开关电源的原理 点击：2503 | 回复：41
发表于：2006-11-11 18:02:00
楼主
前言
电源作为消费性产品，漂亮的外包装固然需要，但电源的核心作用在于提供稳定纯净的电力，内在的质量才是更应该关注的焦点。劣质电源不仅直接影响了电脑的正常的使用，对主板、显卡等其它配件造成损害，而且这种电源所产生的电磁辐射，对人身健康也构成了潜在的威胁。
一、开关电源的原理
PC电源的基本作用就是将交流电网的电能转换为适合各个配件使用的低压直流电供给整机使用。ATX类电源总共有六路输出，分别是+5V、-5V、+12V、-12V、+3.3V及+5Vsb。PC电源采用开关变换的技术，就是把交流电首先整流为300V左右的高压直流电，然后通过半导体开关变成连续的脉冲，再经变压器隔离降压及输出滤波后变为低压的直流电。
输出电压的稳定则是依赖对脉冲宽度的改变来实现，这就叫做脉宽调制PWM。由高压直流到低压多路直流的这一过程也可称DC-DC变换，是开关电源的核心技术。采用开关变换的显著优点是大大提高了电能的转换效率，典型的PC电源效率为70—75%，而相应的线性稳压电源的效率仅有50%左右。
二、滤波电路
市电以及经过电源变压后的电流都不是很纯净，需要整流滤波电路进行修正。
EMI滤波
DIY市场上销售的所有的优质电源中，都有两道EMI滤波电路，其中一路在电源插座处（如图1），另外一路在电源的PCB板上（如图2），这两道EMI电路，可以很好地滤除电网中的高频杂波和同相干扰电流，另外，EMI电路也能够把电源中产生的电磁辐射削减到最低限度，使泄漏到电源外的电磁辐射量不至于对人身或其它设备造成不良影响。
图一
图二
也有把两道EMI滤波电路都做在PCB板上的情况（如图3）。
图三
从理论上讲，如果设计合理的话，一个EMI滤波电路也能达到良好的效果，但这也为了一些厂家偷工减料提供了便利，出于成本考虑，省掉了第一道EMI（如图4），至于是否达到电磁辐射的要求，那就是一个疑问了。
电源作为消费性产品，漂亮的外包装固然需要，但电源的核心作用在于提供稳定纯净的电力，内在的质量才是更应该关注的焦点。劣质电源不仅直接影响了电脑的正常的使用，对主板、显卡等其它配件造成损害，而且这种电源所产生的电磁辐射，对人身健康也构成了潜在的威胁。
一、开关电源的原理
PC电源的基本作用就是将交流电网的电能转换为适合各个配件使用的低压直流电供给整机使用。ATX类电源总共有六路输出，分别是+5V、-5V、+12V、-12V、+3.3V及+5Vsb。PC电源采用开关变换的技术，就是把交流电首先整流为300V左右的高压直流电，然后通过半导体开关变成连续的脉冲，再经变压器隔离降压及输出滤波后变为低压的直流电。
输出电压的稳定则是依赖对脉冲宽度的改变来实现，这就叫做脉宽调制PWM。由高压直流到低压多路直流的这一过程也可称DC-DC变换，是开关电源的核心技术。采用开关变换的显著优点是大大提高了电能的转换效率，典型的PC电源效率为70—75%，而相应的线性稳压电源的效率仅有50%左右。
二、滤波电路
市电以及经过电源变压后的电流都不是很纯净，需要整流滤波电路进行修正。
EMI滤波
DIY市场上销售的所有的优质电源中，都有两道EMI滤波电路，其中一路在电源插座处（如图1），另外一路在电源的PCB板上（如图2），这两道EMI电路，可以很好地滤除电网中的高频杂波和同相干扰电流，另外，EMI电路也能够把电源中产生的电磁辐射削减到最低限度，使泄漏到电源外的电磁辐射量不至于对人身或其它设备造成不良影响。
图一
图二
也有把两道EMI滤波电路都做在PCB板上的情况（如图3）。
图三
从理论上讲，如果设计合理的话，一个EMI滤波电路也能达到良好的效果，但这也为了一些厂家偷工减料提供了便利，出于成本考虑，省掉了第一道EMI（如图4），至于是否达到电磁辐射的要求，那就是一个疑问了。
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