品質(zhì)講堂第二課：電源工作的秘密
在上篇中我們介紹了雙晶順向電源結(jié)構(gòu)及其優(yōu)點(diǎn)，相信大家對(duì)于雙晶順向電源有了一定的認(rèn)識(shí)。今天我們繼續(xù)為大家介紹電源的工作原理，希望通過(guò)我們的講解幫助大家了解電源的結(jié)構(gòu)以及它是如何工作的。
電源的工作原理：
電源作為PC主機(jī)的一部分，它所承擔(dān)的任務(wù)是把市電電網(wǎng)的高壓交流電（我國(guó)為220V/50Hz）轉(zhuǎn)換成為PC主機(jī)內(nèi)其他硬件可以直接使用的低壓直流電，如果說(shuō)CPU是PC的大腦，那么電源就是PC的心臟，其重要程度不言而喻。
當(dāng)電源工作時(shí)，市電進(jìn)入電源后首先去除高頻雜波和干擾信號(hào)，然后經(jīng)過(guò)整流和濾波得到高壓直流電，接著在開(kāi)關(guān)電路作用下轉(zhuǎn)換為高頻脈沖直流電，再交由高頻開(kāi)關(guān)變壓器降壓，然后濾除高頻交流部分，最后形成可供電腦硬件使用的相對(duì)純凈的低壓直流電。
接下來(lái)我們按照電源工作流程分模塊予以說(shuō)明。
EMI濾波電路：
EMI濾波電路主要是為了濾除來(lái)自市電電網(wǎng)的突發(fā)脈沖和高頻干擾，同時(shí)將自身產(chǎn)生的電磁輻射降到最低。目前品質(zhì)較好的電源通常都會(huì)采用兩級(jí)EMI電路以達(dá)到較好的濾除效果。
PFC電路：
在電源將電網(wǎng)的交流電轉(zhuǎn)化為直流電的過(guò)程中，PFC電路可以補(bǔ)償或調(diào)整電流波形的相位，減少電流在轉(zhuǎn)換過(guò)程中的流失，提高電能的利用率，并能屏蔽掉電流在回流時(shí)造成的脈沖，減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊，避免對(duì)其他電器的影響，有利于延長(zhǎng)電源壽命。
PFC主要分為被動(dòng)式PFC和主動(dòng)式PFC兩種，PFC電路對(duì)于電源的功率因數(shù)（有用功率/總功率）表現(xiàn)有著直接的影響，一般而言被動(dòng)式PFC的功率因數(shù)在0.7~0.8之間，主動(dòng)式PFC的功率因數(shù)則可以達(dá)到0.99以上。值得一提的是，主動(dòng)式PFC采用了高集成度的控制IC，其適應(yīng)電壓可以放寬至90V~270V，而被動(dòng)式PFC的適應(yīng)電壓則只能在180V~264V之間。因此采用主動(dòng)式PFC的電源在電壓適應(yīng)范圍、功率因數(shù)上的表現(xiàn)更為優(yōu)秀，但成本也相對(duì)較高。
高壓整流濾波電路：
經(jīng)過(guò)前面的電路處理得到了波形較為平整的正弦交流電，接下來(lái)需要將這些220V的交流電轉(zhuǎn)換成300V的直流電，這就需要用到高壓整流濾波電路。
高壓整流濾波電路通常由整流二極管和高壓電解電容組成，整流后的電壓全部變成了正相電壓，但此時(shí)電壓仍然存在較大的起伏，必須使用高壓濾波電容進(jìn)行穩(wěn)壓，經(jīng)過(guò)高壓整流濾波電路后就得到了高壓直流電。高壓濾波電容的優(yōu)劣對(duì)于電源的穩(wěn)定性有著非常重要的影響，因此注重質(zhì)量的的電源往往都會(huì)采用技術(shù)領(lǐng)先的日系電容。圖中來(lái)自軍威品牌的示例電源就采用了日系一線品牌黑金剛電容，該電容可以承受105度高溫，耐壓值400V，容量為390Uf。對(duì)于這款雙晶順向主動(dòng)式PFC電源來(lái)說(shuō)，該電容完全可以滿足需要。
開(kāi)關(guān)電路：
波形較小的高壓直流電需要在這個(gè)環(huán)節(jié)中變成高頻脈沖直流電，送到主變壓器降壓變成低頻脈沖直流電，這個(gè)過(guò)程由開(kāi)關(guān)電路和變壓器完成。
開(kāi)關(guān)電路由開(kāi)關(guān)管和PWM（Pulse Width Modulation）控制芯片構(gòu)成振蕩電路，通過(guò)PWM控制芯片或自激振蕩電路通過(guò)變壓器耦合的方式精密控制負(fù)責(zé)功率生成部分的開(kāi)關(guān)電路，再由開(kāi)關(guān)電路通過(guò)變壓器耦合的方式將功率向后傳遞。在第一課中我們所介紹的雙晶順向（俗稱雙管正激）電路就是一種較先進(jìn)的開(kāi)關(guān)電路，在此就不贅述了，大家只需要在購(gòu)買電源時(shí)注意了解電源是否采用了這種開(kāi)關(guān)電路就可以了。
低壓濾波電路：
經(jīng)過(guò)變壓器降壓后得到的低頻脈沖電流經(jīng)過(guò)低壓濾波電路時(shí)，首先由二極管整流，再由濾波電容濾波，最后得到不同電壓的穩(wěn)定電流。因?yàn)榇藭r(shí)電壓已經(jīng)很低，并不需要電容具備很高的耐壓值，所以盡管電容容量很大（通常為2200微法），但單個(gè)電容的體積卻很小。
至此，220V高壓市電經(jīng)過(guò)了層層轉(zhuǎn)換后形成了可供不同電腦主機(jī)內(nèi)硬件使用的低壓直流電，我們對(duì)于電源工作的講解也就告一段落。其實(shí)電源在整機(jī)中所處的地位非常重要，但很多消費(fèi)者在選購(gòu)電源時(shí)往往會(huì)比較吝嗇，這其實(shí)是省了小錢犯了大錯(cuò)。一旦為了省錢買到了劣質(zhì)電源，那么對(duì)于整個(gè)PC平臺(tái)都將埋下一個(gè)巨大的隱患。所以我們?cè)谶@里提醒大家，為了讓你的主機(jī)硬件能夠正常、安全地運(yùn)行，請(qǐng)選購(gòu)品質(zhì)可靠、質(zhì)量?jī)?yōu)秀的電源產(chǎn)品。
關(guān)注我們
