開關電源工作原理詳解析(最新整理by阿拉蕾)(編輯修改稿)
2025-02-06 13:09 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 負責抑制市電瞬變中的尖峰。 MOV 元件同樣被用在浪涌抑制器上（ surge suppressors）。盡管如此，許多低端電源為了節(jié)省成本往往會砍掉重要的 MOV元件。對于配備 MOV 元件電源而 言，有無浪涌抑制器已經(jīng)不重要了，因為電源已經(jīng)有了抑制浪涌的功能。 圖 8 中的 L1 and L2 是鐵素體線圈； C1 and C2 為圓盤電容，通常是藍色的，這些電容通常也叫“ Y”電容； C3 是金屬化聚酯電容，通常容量為 100nF、 470nF 或 680nF，也叫“ X”電容；有些電源配備了兩顆 X 電容，和市電并聯(lián)相接，如圖 8 RV1 所示。 X 電容可以任何一種和市電并聯(lián)的電容； Y 電容一般都是兩兩配對，需要串聯(lián)連接到火、零之間并將兩個電容的中點通過機箱接地。也就是說，它們是和市電并聯(lián)的。 瞬變?yōu)V波電路不 僅可以起到給市電濾波的作用，而且可以阻止開關管產(chǎn)生的噪聲干擾到同在一根市電上的其他電子設備。 一起來看幾個實際的例子。如圖 9 所示，你能看到一些奇怪之處嗎？這個電源居然沒有瞬變?yōu)V波電路！這是一款低廉的“山寨”電源。請注意，看看電路板上的標記，瞬變?yōu)V波電路本來應該有才對，但是卻被喪失良知的黑心 JS 們帶到了市場里。 這款低廉的“山寨”電源沒有瞬變?yōu)V波電路 再看圖 10 實物所示，這是一款具備瞬變?yōu)V波電路的低端電源，但是正如我們看到的那樣，這款電源的瞬變?yōu)V波電路省去了重要的 MOV 壓敏電阻，而且只有一個鐵素體線圈；不過這款電源配備了一個額外的 X 電容。 低端電源的 EMI 電路 瞬變?yōu)V波電路分為一級 EMI 和二級 EMI，很多電源的一級 EMI 往往會被安置在一個獨立的 PCB 板上，靠近市電接口部分，二級 EMI 則被安置在電源的主 PCB 板上，如下圖 11 和 12所示。 一級 EMI 配備了一個 X 電容和一個鐵素體電感 再看這款電源的二級 EMI。在這里我們能看到 MOV 壓敏電阻，盡管它的安置位置有點奇怪，位于第二個鐵素體的后面?？傮w而言，應該說這款 電源的 EMI 電路是非常完整的。 完整的二級 EMI 值得一提的是，以上這款電源的 MOV 壓敏電阻是黃色的，但是事實上大部分 MOV 都是深藍色的。 此外，這款電源的瞬變?yōu)V波電路還配備了保險管（圖 8 中 F1 所示）。需要注意了，如果你發(fā)現(xiàn)保險管內(nèi)的保險絲已經(jīng)燒斷了，那么可以肯定的是，電源內(nèi)部的某個或者某些元器件是存在缺陷的。如果此時更換保險管的話是沒有用的，當你開機之后很可能再次被燒斷。 ●倍壓器和一次側整流電路 上文已經(jīng)說過，開關電源主要包括主動式 PFC 電源和被動式 PFC 電源，后者沒有 PFC電路，但是配備了倍壓器（ voltage doubler）。倍壓器采用兩顆巨大的電解電容，也就是說，如果你在電源內(nèi)部看到兩顆大號電容的話，那基本可以判斷 出這就是電源的倍壓器。前面我們已經(jīng)提到，倍壓器只適合于 127V 電壓的地區(qū)。 兩顆巨大的電解電容組成的倍壓器 拆下來看看 在倍壓器的一側可以看到整流橋。整流橋可以是由 4 顆二極管組成，也可以是有單個元器件組成，如圖 15 所示。高端電源的整流橋一般都會安置在專門的散熱片上。 整流橋 在一次側部分通常還會配備一個 NTC 熱敏電阻 —— 一種可以根據(jù)溫度的變化改變電阻值的電阻器。 NTC 熱敏電阻是 Negative Temperature Coefficient 的縮寫形式。它的作用主要是用來當溫度很低或者很高時重新匹配供電，和陶瓷圓盤電容比較相似，通常是橄欖色。 ●主動式 PFC 電路 毫無疑問，這種電路僅可以在配有主動 PFC 電路的電源中才能看到。圖 16 描述的正是典型的 PFC 電路： 主動式 PFC 電路圖 主動式 PFC 電路通常使用兩個功率 MOSFET 開關管。這些開關管一般都會安置在一次側的散熱片上。為了易于理解，我們用在字母標記了每一顆 MOSFET 開關管： S 表示源極（ Source） 、 D 表示漏極（ Drain）、 G 表示柵極（ Gate）。 PFC 二極管是一顆功率二極管，通常采用的是和功率晶體管類似的封裝技術，兩者長的很像，同樣被安置在一次側的散熱片上，不過 PFC 二極管只有兩根針腳。 PFC 電路中的電感是電源中最大的電感；一次側的濾波電容是主動式 PFC 電源一次側部分最大的電解電容。圖 16 中的電阻器是一顆 NTC 熱敏電阻，可以更加溫度的變化而改變電阻值，和二級 EMI 的 NTC 熱敏電阻起相同的作用
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