台湾|边拆解边科普!用全汉Hydro G Pro1000了解电源结构和原理( 三 )


X电容(跨接线路滤波电容):用来并联火线与零线间的电容 , 可以消除来自电力线的低通常态噪声 。
铁氧体扼流圈在滤波电路中为串联在火、零线上 , 用来消除电线低通共态以及射频噪声 。


二级EMI:有2个共模电感、1个X电容、一对Y电容 。


X电容负责滤除差模干扰 , Y电容负责滤除共模干扰 , 共模电感用于滤除共模干扰 。


这部分还有一些保护器件 , 也是往往一些低端电源会(部分)阉割掉的 。 这款Hydro G Pro1000配备一个MOV(很多MOV都是蓝色的)和一个保险管 。
总的来说在Hydro G Pro1000滤波部分非常完整 , 可以作为电源是否缩水的比对参考 。

保险管:当通过它的电流值超出额定限度时 , 会以熔断的方式来保护连接于后端电路 。
金属氧化物压敏电阻(MOV):并联于保险管后端的火线与地线间 , 目的是抑制市电尖峰 , 能处理高电流、吸收高能量并迅速反应以保护设备免于瞬态故障超过额定限制 。


一次侧整流电路
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 。 但这款Hydro G Pro1000有多组散热片 , 整流桥独享一个散热片 , 这是高端电源整流桥的典型现象 。

整流桥可以是由4颗二极管组成 , 也可以是由单个元器件组成 。 这款Hydro G Pro1000是使用了单个元器件 , 由于遮挡没法拍到具体型号!

整流桥的参数非常重要 , 其输出电流的能力可以看出一款电源虚不虚标 , 用该电流值乘最低电压值(100~110V)就得到允许的功率 , 如果此值大于该电源的额定功率 , 该电源就不虚标 。


一般大功率电源还看到配一个继电器(台湾松川)和一个热敏电阻 , 上面那个橙色的应该是CBB电容 。

NTC热敏电阻的作用是防浪涌电流保护 , 它根据温度的变化改变电阻值 , 电脑在冷机状态启动时会产生一个很大的浪涌电流 , 可能烧毁电源和主机内部 。 NTC冷态电阻极大限制了开机冲击电流 。 通过大电流后 , NTC发热阻值下降为零 , 电源电流达到正常值 。 这时继电器工作 , 将NTC从电路中断开 , 使得NTC温度迅速下降 , 恢复高阻状态 , 为下次开机限流做好准备 。


主动式PFC电路
这部分是提高整流桥交流电变直流电时的利用率 , 一般由主电容和电感组成 , 这款Hydro G Pro1000采用的是一颗680uF耐压值450V耐温值105℃的铝电解电容(来自贵弥功株式会社公司 , 俗称黑金刚) 。
主电容需有保障后端的稳压能力 , 另外就是要有一定的储能能力 , 以便达到Intel ATX12V规范的满负载输出下保持时间不低于16ms要求 。 保持时间指的是交流输入被切断后起 , 到+5V输出跌落至4.75V(低于标准值5%)的时间 , 主要是用来保护机械硬盘 。 容量值当然可以用公式算出 , 这里就不介绍 , 一般来说500w的电源要达到300uF以上才算比较厚道(如果使用两个电容 , 是两个值的加和) 。 另外耐压400V , 耐温85℃可以说是最低标配了 。
其实被动式(无源)PFC也有电容(一般是2颗) , 用做倍压器 , 但现在大多数电源都是主动式的 , 这个就不展开讲了 。

PFC的全称是Power Factor Corrector , 意思是功率因数校正器(有效功率除以总耗电量 , 最高0.99) , 它在整流桥之后可以主动补偿交流电的的相位差 , 让交流电的波形和时间 , 尽量和直流电保持一致 , 这样可以在交流转换为直流时提高电源对市电的利用率 , 但并不是电源转换效率 , 并不能为用户省钱 , 而是为国家省钱 , 也能减少电源对市电电网的干扰和损耗 , 另外相比被动式能适应更高的电压范围 。

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