電腦電源那些事(二)電源內部結構簡介

  廢話不多說,直接正題。

EMI電路:EMI是Electromagnetic Interference英文縮寫,是指電磁波與電子元件作用後而產生的干擾現象。市電進入電源之後,第一個經過的就是EMI電路。它作用就是濾除市電中的高頻雜波,去除干擾。然後把相對純淨的交流電送到整流橋,經過整流橋到達PFC電路。

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在單獨電路板上的EMI

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焊接在電源口上的EMI

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PCB上的二級EMI

沒有EMI電路的後果是很嚴重的。220V交流電直接送到整流橋去整成直流電。對電源本身和電腦主板等都是極大的損傷=A=。沒有EMI的電源絕大多數都是小品牌的山寨電源或者假電源。同時,沒有EMI的電源一般使用的被動PFC也是假的,僅僅是一條導線。

PFC電路:

PFC的英文全稱為「Power Factor Correction」意思是「功率因數校正」。功率因數指的是電源對電網供給的電能的利用效率。功率因數越高代表其對電網電能的利用率越高。功率因數的高低跟咱們自家電費無關,只是提升電網供電的利用率。PFC目前有主動式PFC,被動式PFC和交錯試PFC。

被動式PFC:

低端電源常用,特點是PFC電感獨立固定在電源殼上。

下圖是一個真的PFC電感。一般進出的兩條線顏色不同。內部是銅絲。有的還有一個電容包裹在裡面。

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下圖是假PFC電感。就是膠布包著鐵塊。假PFC電感一般是一根線從膠帶裡繞一圈就出來,所以通常線的兩段顏色是一致的。像圖中這種連連接線都沒有。電腦電源那些事(二)電源內部結構簡介

高端電源常用的交錯試PFC。通常挨著大電容。

跟一般主動式PFC唯一不同的是,一般的主動式PFC是一個電感。交錯試的是兩個相同相鄰的電感而已

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3.結構簡介

先簡單說下工作流程:

220V市電進入電源後先到達高壓一側的EMI電路先濾波,然後經過整流橋整流後到達PFC電路再次濾波,在到達變壓器通過變壓器輸出12V 5V 3.3V各路低壓。低壓一側經過濾波等處理後供給主板使用。

就這麼個簡單的玩意

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這裡對電源結構只做一個簡單介紹。方案不一樣的話,同樣結構的電源元器件布局會有很大的不同。如果不確定是什麼結構可以搜尋一下相關評測。

被動式PFC+半橋拓補+單磁放大(絕大多數額定三百五十瓦以內的電源都採用這種結構)特點是一大兩小三個變壓器,兩個小變壓器挨著。輸出一端有一大一小兩個電感。

這種結構的電源在低端小瓦數很常見。很電套多機基本上用的也是這種結構的電源。優勢是成本較低,只要不縮水太厲害品質也有保證。缺點是結構轉換效率不高,容易製作導致假電源太多。下面來對比一下真假電源。

這是一個真長城電源 額定270W

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不知名的某山寨電源。 沒有EMI。電源口直接飛線到PCB上。PFC也是假的。(前面的無線PFC就是這款電源的。)電腦電源那些事(二)電源內部結構簡介

主動式PFC+雙管正激+單磁放大(現在的低端主流。比如:台達NX350,450,航嘉jumper450B,jumper500。遊戲悍將紅星R500M)特點是一大一小兩個變壓器。輸出端有12V、5V,3.3V兩個電感。變壓器旁邊有一個小的磁放大電感。

註:單管正激的電源在市面上現在並不多見所以不多說,常見的一般都是雙管正激。單管雙管的識別方式是看開關管數量。

現在電源大多數都是這種結構,小到三百瓦,大到七八百瓦的都有,優勢是技術成熟,對用料要求相對LLC要低,成本容易控制。缺點是轉換效率不高,單磁放大高負載較為吃力,建議只考慮額定450W以內的單磁電源。

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主動式PFC+雙管正激+雙磁放大(常見但不多見。比如;老版本航嘉jumper600 550,老版的安鈦克VP550P)特點是一大一小兩個變壓器。輸出端有12V,5V,3.3V三個電感。變壓器旁邊有兩個小的磁放大電感。不過因為成本和實際性能表現的關係大多數都沒有使用雙磁放大而是直接去做了DC-DC。電腦電源那些事(二)電源內部結構簡介

主動式PFC+雙管正激+DC-DC(常見但並不多見,比如:台達NX550 NX650)DC-DC的特點是在輸出端有兩個小電路板,上面有電感。

因為轉換效率不太容易上去不討小白用戶喜歡的關係,這種結構被使用的不是很多。它擁有上面兩個的全部優點,缺點也就剩下一個轉換效率了。

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那兩個有線圈的小電路板就是傳說中的DC-DC模塊電腦電源那些事(二)電源內部結構簡介

主動式PFC+諧振拓補+DC-DC(LLC半橋諧振(比如振華的冰山金蝶),全橋諧振(比如海韻X650)等)特點是大多一個大變壓器兩側有兩個小變壓器,大的是主變壓器,小的分別是待機變壓器和諧振電路驅動變壓器。LLC據說是振華的專利。缺點是對用料要求高,後期縮水的情況很普遍。優點是轉換效率高。

看裡有一些低端LLC吹看著挺煩人的。LLC諧振天生缺點是動態差,靜態紋波大。所以要用質量較好的日系電容來彌補這方面缺陷。不知為何這在那些LLC吹嘴裡就變成了「高方案,用料棒」了。如果不堆電容的話這電源在評測的時候就沒法看了,所以不得不堆。LLC最大的優勢就是轉換效率高,輕鬆上牌子,然後就可以賣高價。現在競爭的多了其實也還好,價格也不是太離譜。問題就在於後期很多都會把日系換成台系,或者日系台系混用。某大陸廠商甚至直接用國產電容。

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前面說過了,設計方案不一樣的話,同樣結構的電源元器件不會在同一個位置。所以有一些會有偏差。比如像全漢金甲戰神900那種兩個主變壓器的。如果一眼看不出是什麼結構的話。還是百度一下評測比較好。判斷錯誤會有時候會對正確選擇造成影響。電腦電源那些事(二)電源內部結構簡介

主動式或交錯試PFC+全橋拓補(高端貨。比如安鈦克HCP1200)沉默醬對這個結構的印象是有很大的主電容。主變壓器個頭也要大一些。

交錯試PFC+全橋+2DC

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其他的還有像全漢自家的主動式PFC+有源鉗位正激+單磁放大(全漢的AU,AS,RA系列)也是一個轉換效率比較高的結構。對用料有一定要求,但是全漢就是敢縮而且返修還出奇的低。

常見的也就這些。對於大多數人來說只要做一個基本的了解方便自己選購就好。