電源的定義和分類
同學(xué)們,,今天我們來學(xué)習(xí)一堂關(guān)于電源工作原理的課,。因為是針對新手的知識普及課,所以在下會用樸實的語言盡量的把這堂課講得通俗,、簡單,、易懂一些。如果有專業(yè)大師級別的看客路過的話,,還望多多交流,。
我們先來講講什么是電源?顧名思義,,就是提供電能的裝置,。而我們所說的直流電源,主要是指線性電源和開關(guān)電源兩種類型的電源,。
電源的分類
接下來我們來對比一下這兩種類型的電源有什么不同之處,?如下圖所示。
通過上面的表格我們能夠得出,,高頻開關(guān)電源是更適用于我們的計算機的供電裝置,。而我們市場上最常見的電源還采用了閉合回路系統(tǒng),負責(zé)控制開關(guān)管的電路,,從電源的輸出獲得反饋信號,,然后根據(jù)PC的功耗來增加或者降低某一周期內(nèi)的電壓的頻率以便能夠適應(yīng)電源的變壓器(這個方法稱作PWM,Pulse Width Modulation,脈沖寬度調(diào)制),。從而提高了電能的有效利用率,,同時又降低了電器元件的損耗。
這種采用閉合回路系統(tǒng)的高頻開關(guān)電源在目前的市場之中,,還可以根據(jù)結(jié)構(gòu)分為主動式PFC設(shè)計的電源和被動式PFC設(shè)計的電源兩種,。
因為主動式PFC設(shè)計的電源比被動式PFC設(shè)計的電源的生產(chǎn)成本高,所以我們可以簡單的認為,,主動式PFC設(shè)計的電源是相對比較高端的電源,,而被動式PFC設(shè)計的電源是比較低端的電源。
市電變計算機直流電
下面我們就來講一講這種高頻開關(guān)電源在我們的生活之中是如何應(yīng)用的,。眾所周知,,我們?nèi)粘I钪械挠秒娛?20V的交流電,而我們的計算機需要的是直流電,。那么,,這個開關(guān)電源是如何實現(xiàn)這樣的電能轉(zhuǎn)變的呢?咱們還是通過幾張圖來解釋一下這個轉(zhuǎn)變過程,。
通過上面的圖解,,我們知道計算機的直流電是通過電源做了四次轉(zhuǎn)變而來。
市電經(jīng)過EMI→低壓交流電經(jīng)過整流橋→脈動電壓經(jīng)過電容→有紋波的直流電經(jīng)過變壓器和二次側(cè)→得到低壓直流電,。
而這四次轉(zhuǎn)變分別是
1.市電通過EMI變成低壓交流電,;
2.低壓交流電通過整流橋變成脈動電壓;
3.脈動電壓通過電容變成有紋波的直流電,;
4.紋波直流電通過變壓器和濾波電路變成純凈的低壓直流電,。
這樣我們就知道了市電轉(zhuǎn)變成計算機低壓直流電的一個簡單過程。接下來我們再來詳細解讀一下這個過程,。
四部分的結(jié)構(gòu)和作用
通過前面的圖解,,我們知道了市電是通過四個部分,五次轉(zhuǎn)變而最終得到計算機的低壓直流電的,。下面我們就來講解一下這是由電源的哪四個部分來完成這個轉(zhuǎn)變的,。先來上一張電流流程圖。
電流流向示意圖
接下來我們就來詳細的講一下上面的四部分在市電轉(zhuǎn)變成計算機直流電的過程之中起到的作用,。
1.220V市電流入EMI(瞬變?yōu)V波電路),,先進入一級EMI(由電容和鐵素體電感組成)后進入二級EMI(由MOV壓敏電阻和鐵素體線圈以及保險管組成),通過“X”電容(金屬化聚酯電容)來濾除電流中的高頻和脈沖干擾,,流出無尖峰,、低電壓的交流電;
2.低壓交流電流入整流電路,,進入整流橋(可由4顆二級管組成,,亦可由單個元器件組成)矯正和整流,,流出單向脈動性直流電壓即脈動電壓;
3.脈動電壓流入主電容部分,,流過聚酯電容和陶瓷電容來濾除高頻及脈沖干擾,,流過主電容濾波防止干擾,流出有電壓波動的DC即紋波直流電,;
4.有紋波的直流電流入變壓器和二次側(cè),,首先是進入變壓器穩(wěn)壓,然后進入二次側(cè)部分,,由二次側(cè)的穩(wěn)壓器IC芯片,、穩(wěn)壓二極管和大功率肖特基整流橋來進行穩(wěn)壓及整流,由聚酯電容在此進行濾波,,最終得到純凈的低壓直流電,,就是計算機直流電了。
經(jīng)過上面的講解,,我們就可以大體的了解到開關(guān)電源把市電交流電轉(zhuǎn)換成計算機直流電的簡單原理和過程了,。為方便大家建立完整的知識架構(gòu),,我在這里用一張電源的知識結(jié)構(gòu)圖來幫助大家理解和記憶本系列文章的知識內(nèi)容,。
通過上面的這張電源的系統(tǒng)知識的結(jié)構(gòu)圖,我相信大家已經(jīng)建立了電源知識的簡單的系統(tǒng)框架,,不知道看客您有沒有獲得足夠的有效信息呢,?如果您覺得理論性太強不實用的話,可以擴展閱讀小編關(guān)于實戰(zhàn)選購技巧的文章,。如果您想追根朔源,,進一步的了解相關(guān)知識的話,可以擴展閱讀小編的相關(guān)理論文章,。最后,,還請大家期待我們的下一堂課吧。