電氣開關(guān)電源結(jié)構(gòu)框圖-在線瀏覽
2025-08-03 14:44本頁面
【正文】 ，實(shí)際上逆變級(jí)還有幾種不同的組成方式，我們稍后會(huì)討論到這一點(diǎn)?！ WM控制電路——通常是一顆集成電路芯片——與一次側(cè)通過一個(gè)小變壓器（驅(qū)動(dòng)變壓器）隔離開。 前面我們提到，PWM控制電路參考電源的輸出電壓來確定如何控制開關(guān)管的開關(guān)。下一頁我們將通過圖片來研究電源的每一級(jí)電路，告訴你在電源中何處能找到它們。但你至少可以一眼注意到兩個(gè)很容易識(shí)別的東西：電源風(fēng)扇以及一些散熱片。你會(huì)看到一個(gè)（在配備有源PFC的電源上）或兩個(gè)（在無PFC的電源上）大號(hào)的電解電容，找到它，就找到了一次側(cè)。對(duì)于無PFC或無源PFC電源而言，由于需要倍壓輸入電路，一般使用兩個(gè)200V左右的大電容串聯(lián)的接法。但是對(duì)于有源PFC電源而言，雖然不需要兩顆電容組成倍壓輸入電路，也有可能使用兩顆200V電容串聯(lián)的方案，比如航嘉和Topower的一些電源（寬幅王二代之類），可能是基于與低端型號(hào)共用一套方案的考慮。主開關(guān)變壓器是最大的那個(gè)。在一些電源里不使用變壓器作為隔離器，而使用一個(gè)或幾個(gè)光耦（它們看上去就像小IC），所以在這些電源里你可能只找到兩個(gè)變壓器。一個(gè)散熱片屬于一次側(cè)，而另一個(gè)散熱片屬于二次側(cè)。一些廠商會(huì)將有源PFC元件放在一個(gè)獨(dú)立的散熱片上，在這些電源里你在一次側(cè)找到兩個(gè)散熱片。它們看上去像三極管但事實(shí)上它們內(nèi)部是兩個(gè)封裝在一起的整流用功率二極管。一個(gè)確定一次側(cè)與二次側(cè)更簡(jiǎn)單的辦法是沿著電源的輸入輸出接線尋找。圖7：定位一次側(cè)與二次側(cè)下面我們就開始討論在每一級(jí)電路里能找到的元件。圖8是一個(gè)推薦的瞬變?yōu)V波電路原理圖。在交流輸入端的這一組電路實(shí)際上是兩級(jí)，一級(jí)負(fù)責(zé)交流濾波而一級(jí)負(fù)責(zé)抑制電壓突波。下面這張電路圖當(dāng)中，兩個(gè)電感采用不同接法分別起到共模與差模干擾抑制作用，C3和CC2的作用下面會(huì)講到。所以一個(gè)區(qū)分電源優(yōu)劣的簡(jiǎn)便方法就是檢查它的瞬變?yōu)V波電路是否完整地做上了全部推薦的元件。這個(gè)元件同樣被用在浪涌抑制器上。對(duì)于搭載了MOV的電源，市電接入的浪涌抑制器就不是必需了，因?yàn)殡娫磧?nèi)部已經(jīng)有一個(gè)瞬變抑制器件。它們各有優(yōu)缺點(diǎn)，沒有一個(gè)瞬變抑制器件能接近理想要求，實(shí)際使用當(dāng)中是嚴(yán)格地設(shè)計(jì)使其相互配合，盡可能涵蓋所有應(yīng)用場(chǎng)合的。C1和C2是扁平形狀的電容，通常為藍(lán)色，也被稱作“Y電容”。有的電源配備了第二顆X電容，并聯(lián)在交流輸入火線和零線之間，位于圖8中RV1的位置。它們都屬于安規(guī)電容。 交流電源輸入分為3個(gè)端子：火線（L）/零線（N）/地線（G）。 這兩個(gè)Y電容連接的位置比較關(guān)鍵,必須需要符合相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn), 以防引起電子設(shè)備漏電或機(jī)殼帶電,容易危及人身安全及生命。一般情況下,工作在亞熱帶的機(jī)器,。因此,Y電容的總?cè)萘恳话愣疾荒艹^4700PF（472）。Y電容外觀多為橙色或藍(lán)色,一般都標(biāo)有安全認(rèn)證標(biāo)志（如UL、CSA等標(biāo)識(shí)）和耐壓AC250V或AC275V字樣。 必須強(qiáng)調(diào),Y電容不得隨意使用標(biāo)稱耐壓AC250V或者DC400V之類的普通電容來代用。由于這個(gè)電容連接的位置也比較關(guān)鍵,同樣需要符合相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)實(shí)際需要,X電容的容值允許比Y電容的容值大,但此時(shí)必須在X電容的兩端并聯(lián)一個(gè)安全電阻,用于防止電源線拔插時(shí),由于該電容的充放電過程而致電源線插頭長(zhǎng)時(shí)間帶電。 作為安全電容之一的X電容,也要求必須取得安全檢測(cè)機(jī)構(gòu)的認(rèn)證。 通常,X電容多選用紋波電流比較大的聚脂薄膜類電容。普通電容紋波電流的指標(biāo)都很低,動(dòng)態(tài)內(nèi)阻較高。X電容是并聯(lián)在市電輸入火、零之間的任何電容，Y電容是成對(duì)出現(xiàn)的，需要串聯(lián)連接到火、零之間并將兩個(gè)電容的中點(diǎn)接地，也就是連接到電源外殼上，因而對(duì)于市電輸入而言它們是并聯(lián)的。讓我們來看一些實(shí)際的例子。如果注意看你會(huì)看到電源PCB上印刷著濾波器件的安裝位置，那里本該有元件但現(xiàn)在空著?？梢钥闯觯琈OV不見了，而線圈只有一個(gè)（L2線圈缺失）。圖10：廉價(jià)電源的瞬變?yōu)V波電路在一些電源當(dāng)中瞬變?yōu)V波電路分成兩部分，一部分焊在市電輸入插座上而另一部分在主PCB上，你可以在圖11和12中看到一個(gè)例子。圖11：瞬態(tài)濾波電路第一部分在這個(gè)電源的主PCB上你可以找到余下的元件。如果你仔細(xì)看你會(huì)發(fā)現(xiàn)這個(gè)電源的濾波元件數(shù)量比推薦數(shù)量還要多，除了圖8所示的元件外還有一個(gè)額外的X電容。你應(yīng)該還能在瞬態(tài)濾波電路旁邊找到一顆保險(xiǎn)絲（圖8中的F1，見圖10和12）。保險(xiǎn)絲自己一般不燒毀，保險(xiǎn)絲燒毀通常意味著一個(gè)或多個(gè)元件失效了。第五頁 倍壓器和一次側(cè)整流電路在沒有有源PFC電路的電源當(dāng)中你會(huì)找到一個(gè)輸入倍壓器。在開關(guān)電源中找到的大號(hào)電容便屬于這一級(jí)電路。注：在輸入電壓為110V時(shí)，通過連通110V輸入開關(guān)，整流橋中的兩個(gè)二極管處于反偏狀態(tài)，另兩個(gè)二極管在正負(fù)半個(gè)周期內(nèi)輪流為電容充電，電容上的電壓就是火線零線之間的電壓絕對(duì)值。當(dāng)輸入電壓為220V時(shí)一定不能將開關(guān)扳到倍壓整流模式，否則一次側(cè)整流輸出電壓過高會(huì)燒電源。對(duì)于半橋拓?fù)涞碾娫?，一次?cè)的兩顆大電容的容量要求比較高。圖13：倍壓電路里的大電解電容圖14：倍壓電路的大電解電容由電源中取出的樣子在兩個(gè)大電解電容旁邊你可以找到一個(gè)全橋整流器。在高瓦數(shù)電源里這個(gè)整流橋要安裝散熱片輔助散熱。它用來在電源工作少許時(shí)間、溫度上升到一定程度時(shí)重置電力供應(yīng)。這個(gè)元件長(zhǎng)得像一片圓片型陶瓷電容，通常是橄欖綠色。在計(jì)算機(jī)冷啟動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)很大的浪涌電流，可能燒毀電源和主機(jī)內(nèi)部，而NTC熱敏電阻具有負(fù)的溫度系數(shù)，阻值對(duì)溫度呈負(fù)指數(shù)關(guān)系，零功率下有一個(gè)較高的阻值而工作溫度下阻值接近零。當(dāng)計(jì)算機(jī)工作少許時(shí)間后，NTC電阻溫度上升到工作區(qū)間，自身阻值下降到很低的數(shù)值可以忽略不計(jì)，不會(huì)對(duì)輸出電流產(chǎn)生影響，可以避免過多功耗。如果此時(shí)交流輸入過小，調(diào)整也就無法形成足夠的升溫期。這也就是為何短暫地關(guān)掉又開啟電源是有害操作的原因，除非有針對(duì)這種情況的專門設(shè)計(jì)。串聯(lián)普通電阻而非熱敏電阻是小功率應(yīng)用中的一種簡(jiǎn)單做法，但是在電流增大時(shí)顯然導(dǎo)通損耗會(huì)比較大。第六頁 有源PFC（主動(dòng)式PFC）電路顯然這個(gè)電路只有在配備了有源PFC的電源上才能找到，圖16是一個(gè)典型的有源PFC電路框圖。這兩個(gè)開關(guān)管固定在電源一次側(cè)的散熱片上。PFC二極管是一顆通常封裝的很像功率晶體管（但只有兩根針腳）的功率二極管，它也固定在電源一次側(cè)的散熱片上。而搭配的濾波電容也是帶有此類電路的電源中個(gè)頭最大的電容。有源PFC電路通常由一個(gè)集成電路控制。我們來看一些實(shí)際的例子。圖片右方你可以看到前面討論過的瞬態(tài)濾波電
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