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影響高頻開關電源性能的因素

    二級EMI電路:市電進入電源板后先通過電源保險絲,然后再次經過由電感和電容組成的第二道EMI電路以充分濾除高頻雜波,然后再經過限流電阻進入高壓整流濾波電路。保險絲能在電源功率太大或元件出現短路時熔斷以保護電源內部的元件,而限流電阻含有金屬氧化物成分,能限制瞬間的大電流,減少電源對內部元件的電流沖擊。

  一級EMI電路:交流電源插座上焊接的是一級EMI電源濾波器電路,這是一塊獨立的電路板,是交流電輸入后所經過的第一組電路,這個由扼流圈和電容組成的低通網絡能濾除電源線上的高頻雜波和同相干擾信號,同時也將電源內部的干擾信號屏蔽起來,構成了電源抗電磁干擾的第一道防線。

  橋式整流器和高壓濾波:經過EMI濾波后的市電,再經過全橋整流和電容濾波后就變成了高壓的直流電。將輸入端的交流電轉變為脈沖直流電,目前有兩種形式,一種是全橋就是把四個二極管封裝在一起,一種是用4個分立的二極管組成橋式整流電路,作用相同,效果也一樣。

  一般說來,在全橋附近應該有兩個或更多的高大桶狀元件,即高壓電解電容,其作用是將脈動的直流電濾除交流成分而輸出比較平穩的直流電。高壓電解電容的使用與開關電路的設計有密切關系,其容量往往是以往電源評測時的焦點,但實際上它的容量和電源的功率毫無關系,不過增大它的容量會減小電源的紋波干擾,提高電源的電流輸出質量。

  影響高頻開關變壓器性能的因素包括鐵氧體的效率、磁芯截面積的大小和磁隙的寬度,截面積過小的變壓器容易產生磁飽和而無法輸出較大的功率,各個繞組的匝數直接影響輸出的電壓,通常我們無法具體的掌握這些參數,所以無法準確的判斷變壓器到底能輸出多大的功率,只有通過電子負載機測量才能知道,另外,開關變壓器的輸出端雖然很多,但其中的某些輸出端使用的卻是相同的繞組,比如+3.3VDC和+5VDC就是這樣,所以當+3.3VDC輸出最大電流時+ 5VDC就無法輸出很大的電流了,所以我們不能將電源各個輸出端的功率進行簡單的累加。

  目前PFC電路有兩種方式,一種是無源式PFC,又稱被動式PFC,一種是有源式PFC,又稱主動式PFC。無源式PFC是通過一個工頻電感來補償交流輸入的基波電流與電壓的相位差,迫使電流與電壓相位一致,無源PFC效率較低,一般只有65%-70%,且所用的工頻電感又大又笨重,但由于成本低,仍有許多 ATX電源采用這種方式。有源PFC是由電子元器件組成的,體積小,重量輕,通過專用的IC去調整電流波形的相位,效率大大提高,達95%以上,但由于成本較高,通常只能在高級應用場合才能看到。

  開關三極管與開關變壓器:開關電源顧名思義其核心就是開關二字。開關三極管和開關變壓器是開關電源的核心部件,通過自激式或他激式使開關管工作在飽和、截止(即開、關)狀態,從而在開關變壓器的副繞組上感應出高頻電壓,再經過整流、濾波和穩壓后輸出各種直流電壓。開關三極管和開關變壓器是ATX電源的核心部件,其質量直接影響電源的好壞和使用壽命,尤其是開關三極管,工作在高反壓狀態下,沒有足夠的保護電路,很容易擊穿燒毀。開關管的品質直接決定了電源的穩定性,它也是電源中主要的發熱元件,拆開電源后看到的主散熱片上的兩個晶體管就是開關管。


【上一個】 關注:十個點開關電源技術發展趨向 【下一個】 開關電源壓敏電阻器的失效方法有幾種?


 ^ 影響高頻開關電源性能的因素

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