图4:有PFC电路的电源
通过图3和图4的对比我们可以看出两者的不同之处:一个具备主动式PFC电路而另一个不具备,前者没有110/220 V转换器,而且也没有电压倍压电路。下文我们的重点将会是主动式PFC电源的讲解。
为了让读者能够更好的理解电源的工作原理,以上我们提供的是非常基本的图解,图中并未包含其他额外的电路,比如说短路保护、待机电路以及PG信号发生器等等。当然了,如果您还想了解一下更加详尽的图解,请看图5。如果看不懂也没关系,因为这张图本来就是为那些专业电源设计人员看的。
图5:典型的低端ATX电源设计图
你可能会问,图5设计图中为什么没有电压整流电路?事实上,PWM电路已经肩负起了电压整流的工作。输入电压在经过开关管之前将会再次校正,而且进入变压器的电压已经成为方形波。所以,变压器输出的波形也是方形波,而不是正弦波。由于此时波形已经是方形波,所以电压可以轻而易举的被变压器转换为DC直流电压。也就是说,当电压被变压器重新校正之后,输出电压已经变成了DC直流电压。这就是为什么很多时候开关电源经常会被称之为DC-DC转换器。
馈送PWM控制电路的回路负责所有需要的调节功能。如果输出电压错误时,PWM共模电感控制电路就会改变工作周期的控制信号以适应变压器,最终将输出电压校正过来。这种情况经常会发生在PC功耗升高的时,此时输出电压趋于下降,或者PC功耗下降的时,此时输出电压趋于上升。
在看下一页是,我们有差模电感必要了解一下以下信息:
★在变压器之前的所有电路及模块称为“primary”(一次侧),在变压器之后的所有电路及模块称为“secondary”(二次侧);
★采用主动式PFC设计的电源不具备110 V/ 220 V转换器,同时也没有电压倍压器;
★对于没有PFC电路的电源而言,如果110 V / 220 V被设定为110 V时,电流在进入整流桥之前,电源本身将会利用电压倍压器将110 V提升至220 V左右;
★PC电源上的开关管由一对功率MOSFET管构成,当然也有其他的组合方式,之后我们将会详解;
★变压器所需波形为方形波,所以通过变压器后的电压波形都是方形波,而非正弦波;
★PWM控制电流往往都是集成电路,通常是通过一个小的变压器与一次侧隔大功率电感贴片电感器离,而有时候也可能是通过耦合芯片(一种很小的带有LED和光电晶体管的IC芯片)和一次侧隔离;
★PWM控制电路是根据电源的输出负载情况来控制电源的开关管的闭合的。如果输出电压过高或者过低时,PWM控制电路将会改变电压的波形以适应开关管,从而达到校★正输出电压的目的;
下一页我们将通过图片来研究电源的每一个模块和电路,通过实物图形象的告诉你在电源中何处能找到它们。
看图说话:电源内部揭秘
当你第一次打开一台电源后(确保电源线没有和市电连接,否则会被电到),你可能会被里面那些奇奇怪怪的元器件搞得晕头转向,但是有两样东西你肯定认识:电源风扇和散热片。
开关电源内部
但是您应该很容易就能分辨出电源内部哪些元器件属于一次侧,哪些属于二次侧。一般来讲,如果你看到一个(采用主动式PFC电路的电源)或者两个(无PFC电路的电源)很大的滤波电容的话,那一侧就是一次侧。
一般情况下,再电源的两个散热片之间都会安排3个变压器,比如说图7所示,主变压器是最大个的那颗;中等“体型”的那颗往往负责+5VSB输出,而最小的那颗一般用于PWM控制电路,主要用于隔离一次侧和二次侧部分(这也是为什么在上文图3和图4中的变压器上贴着“隔离器”的标签)。有些电源并不把变压器当“隔离器”来用,而是采用一颗或者多颗光耦(看起来像是IC整合芯片),也即说采用这种设计方案的电源只有两个变压器——主变压器和辅变压器。
电源内部一般都有两个散热片,一个属于一次侧,另一个属于二次侧。如果是一台主动式PFC电源,那么它的在一次侧的散热片上,你可以看到开关管、PFC晶体管以及线圈电感器二极管。这也不是绝对的,因为也有些厂商可能会选择将主动式共模电感器PFC组件安装到独立的散热片上,此时在一次侧会有两个散热片。
一种低压DC-DC升压电路的实现摘要: 针对某些特殊场合下需要的低压直流输入、高压直流输出供电设备, 提出了一种采用双端推挽变化原理实现的低压DC-DC 升压变换的电路, 并给出了具体的方案和电路设计。对具体电路元器件的选型, 电路
软件无线电结构设计的器件选择策略ASIC、FPGA和DSP的应用领域呈现相互覆盖的趋势,使设计人员必须在软件无线电结构设计中重新考虑器件选择策略问题。本文从可编程性、集成度、开发周期、性能和功率五个方面论述了选择ASIC、FPGA和
如何提高DSP的ADC精度 摘要:数字信号处理器TMS320F2812的片上ADC模块的转化结果往往存在较大误差,最大误差甚至会高达9%,如果这样直接在实际工程中应用ADC,必然造成控制精度降低。对此提出了一种改进的校正方法,