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詳解開關(guān)電源的基本原理及結(jié)構(gòu)

鉅大LARGE  |  點(diǎn)擊量:2154次  |  2020年05月17日  

電源(PSU)其實(shí)是電源供應(yīng)器(PowerSupplyUnit)的簡稱。而經(jīng)常提到的PC電源,實(shí)際上也是一種簡稱,如果嚴(yán)格上講,應(yīng)該將PC電源稱之為應(yīng)用于PC主機(jī)上的開關(guān)電源供應(yīng)器,當(dāng)然這樣的稱呼實(shí)在是太麻煩了,因此在以下的段落中,將使用其最簡短的稱呼電源。


對于電腦來說,電源是一個重要的組成部分,它是電腦的心臟,在源源不斷地為CPU、顯卡、硬盤……等其它硬件部分提供持久穩(wěn)定的電力支持,保障我們可以正常的使用電腦進(jìn)行各種各樣的工作。所以如果電源不能正常工作或者損壞,那么電腦中的其它硬件也會受到波及,并且很可能會由此而造成更嚴(yán)重的損失。


因此,一般來說,應(yīng)該先購買一顆良好的正品電源,然后在選擇其它的硬件配置。但是大多數(shù)人的做法卻恰恰相反,往往會先選擇好其它硬件,然后才會用最后那些為數(shù)不多的錢去買電源。


而如果你正是這些剛才所描述的狀況,那么我們還是真誠的建議你先瀏覽一下這篇文章,因?yàn)檫@會對你在選擇電源產(chǎn)品上很有幫助,并且也可能會改變你對電源的態(tài)度,讓你知道電源在電腦中所扮演著何等的重要角色。


目前所有在電腦中所使用的電源,都可以稱為開關(guān)電源轉(zhuǎn)換,英文簡稱SPC。而開關(guān)電源的原理,實(shí)際上也比較簡單,就是將國家電網(wǎng)中獲取的能量,將能量分成一個個高頻的小能量包,然后通過例如電容、電感等電器元件將其轉(zhuǎn)移,到最后所有的小能量包被集中融合到一起,使得被矯正過之后的能量得以平順的輸出。因此開關(guān)電源,相對于其它電源形式來說,更小巧,更高效。

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充電溫度:0~45℃
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-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%

相比較于線性電源(LinearPowerSupply)來說,開關(guān)電源具有兩個主要的優(yōu)勢,開關(guān)電源采用與線性電源完全不同的設(shè)計,因此電源的體積以及重量上減少了很多,并且電源的轉(zhuǎn)換效率可以很容易的超過90%。


不過另一方面,開關(guān)電源也有個最明顯的缺陷,就是由于開關(guān)電源本身的復(fù)雜性,會產(chǎn)生大量的電磁輻射,因此目前的開關(guān)電源中都會配有EMI濾波器或則RFI屏蔽。


●EMI瞬態(tài)濾波器(EMI/TransientFilter):抑制電流進(jìn)入和輸入時的EMI/RFI,起到電壓浪涌峰值保護(hù)的作用。


●整流橋(BridgeRectifier):將輸入的AC交流電矯正為DC直流電。


●主動PFC(APFC):控制輸入電源的電流,以便于是電流波形成為正比例的電源電壓波形。(使電壓和電流成線性正比例關(guān)系)

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應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測繪、無人設(shè)備

●主開關(guān)(MainSwitches):將直流電信號切斷成很小的高頻能量包。


●變壓器(Transformer):獨(dú)立在一次側(cè)和二次側(cè)之間,并且將高壓電降低到低壓電。


●二次側(cè)濾波整流(OutputRectifiers&Filters):對經(jīng)過降壓的直流電進(jìn)行濾波整流。


●保護(hù)電路(ProtectionCircuits):當(dāng)電源出現(xiàn)嚴(yán)重問題時,及時關(guān)閉電源。


●PWM控制器(PWMController):周期性調(diào)整主開關(guān),以保持在所有負(fù)載下穩(wěn)定輸出電壓。


●隔振器(Isolator):阻斷從直流輸出和前往PWM控制的電壓反饋。


在電源電路變壓器之前的部分,通常被稱作一次側(cè),而在變壓器后部面的部分則被成為二次側(cè)。簡單的說,一次側(cè)主要負(fù)責(zé)高壓部分,二次側(cè)主要負(fù)責(zé)低壓部分。


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