整流/变压
作为开关电源最主要的组成部分,高频变压器相对于传统的工频变压器有以下优点:利用铁氧体材料制成的高频变压器具有转换效率高、体积小巧的特点;而传统的工频变压器工作在50Hz下,输出相同功率时需要较大的截面积而导致变压器体积庞大,不利于电源的小型化设计,而且电源转换效率也低于开关电源。
电脑使用的开关电源一般采用半桥式功率转换电路,工作时两个开关三极管轮流导通来产生100kHz的高频脉冲波,然后通过高频变压器进行降压,输出低电压的交流电。在这个电路中,开关管的最大电流对电源输出功率的大小有一定的限制 (通常应用于300W电源的MOS管体积较大,有的电源甚至使用了耐流达到10A的开关管),而高频变压器各个绕组线圈的匝数比例则决定了输出电压的多少,由于工作在很高的频率下,对元件质量的要求和线路的搭配有很高的要求。
电源的核心部件——高频变压器
上图中是典型的半桥式变压电路,其中最为显眼的是三只高频变压器,从上到下分别为:主变压器、驱动变压器和辅助变压器(待机变压器),每种变压器在国家规定中都有各自的衡量标准,比如主变压器,只要是200W以上的电源,其磁芯直径(高度)就不得小于35mm。而待机变压器,只要电源功率不超过300W,其磁芯直径达到16mm就够了。
当然,这里还要提到一个概念,就是目前一些厂家宣传的“磁放大”技术。这种技术相对于传统的高频变压器技术,改进点之一就在于采用了新材料制造变压器磁芯,用以提高变压器效能。不过单从变压器角度,很难用肉眼直观的分辨。
前面说到的待机变压器(辅助变压器),其实就是AT电源和ATX电源的主要区别。只有拥有待机电路的电源产品,才可以在电脑主机关闭后,继续为电脑提供+5V的电压(+5VSB供主板启动时使用),因此主板可以实现远程控制或定时启动等诸多功能。而这一点也是PC电源同普通工业电源区别之一。
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