電源基礎認知

1、電源產品技術知識電源產品技術知識電源篇一基礎組件電源篇一基礎組件目錄目錄一一. 電源的主要結構部件電源的主要結構部件二二. 電源的工作原理電源的工作原理三三.電源的主要材料功能及作用介紹電源的主要材料功能及作用介紹一一.電源的主要結構部件電源的主要結構部件8CM風扇電源外部結構：電源外部結構：電源內部結構：電源內部結構： 一級EMI高壓大電容二級EMI風扇初級散熱片3.3V儲能電感次級散熱片SBSB變壓器變壓器驅動變壓器主變主變壓器壓器主儲能電感輸出濾輸出濾波電容波電容部分部分線扣線扣公座初級散熱片電源結構分解：電源結構分解：二二. .電源的基本工作原理電源的基本工作原理：PCPC電源簡介：電

2、源簡介： 目前PC電源是運用驅動管使晶體管處于開與關的工作狀態(tài)進行工作，所以行業(yè)中又將PC電源稱為開關電源（PC電源屬于開關電源其中的一類）。PC電源，手機充電器，筆記本電腦電源，液晶顯示器，打印機電源等都屬于開關電源。 整個電源線路主要是由：輸入抗電磁干擾線路（EMI），PFC功率因素校正電路，高壓輸入整流線路，低壓輸出濾波線路，PWM控制線路，時序（PG，PF等其它）產生電路，保護線路，PS-ON/OFF遙控軟開關機線路組成。PC電源定義和運用：PC電源線路的組成： 電源工作原理：電源工作原理：PC電源工作原理簡述： 電源首先由市電通過公座給電源輸入工作電壓（國內 AC220V） 兩級EM

3、I濾波（有些低功率產品只有一級EMI） PFC功率因素校正 高壓整流濾波 待機電壓高壓開關部分 輔助變壓器隔離變壓 主變壓器開關驅動 主變壓器高低壓隔離變壓 +5VSB輸出整流 +5VSB電壓輸出濾波 主電壓輸出整流 主電壓輸出濾波 低壓直流輸出 PCPC電源工作原理流程簡圖：電源工作原理流程簡圖：電源工作流程圖：電源工作流程圖： 當市電進入電源后：經過扼流線圈和電容濾波去除高頻雜波和干擾信號，經過PFC功率因數校正線路，把相對純凈的交流電整流和濾波得到高壓直流電，通過開關電路把直流電轉為高頻脈動直流電，高頻開關主隔離變壓器降壓，通過次級的低壓整流，通過扼流圈（俗稱儲能電感和大水泡）和電容濾波

4、，輸出供電腦使用的相對純凈的低壓直流電。PC電源工作流程：知道點：a. AC 220交流電進入電源，首先經過扼流線圈和電容，濾除高頻雜波和同相干擾信號。這些扼流線圈和電容就組成了一級EMI濾波電路。一級EMI元件1.一級一級EMI部分：部分：3.3. 電源主要結構和功能介紹電源主要結構和功能介紹：b.通過一級EMI電路后，再由電感線圈和電容組成的二級EMI電路進一步濾除高頻雜波。EMI 抑制LINE FILTER2.二級二級EMI部分：部分：高壓電容，防雷擊，高壓電容，防雷擊，電源外殼的帶電多是電源外殼的帶電多是因它而起。因它而起。EMIEMI電感濾波器通低頻阻電感濾波器通低頻阻高頻，高頻，E

5、MIXEMIX電容在這里是通高電容在這里是通高頻阻低頻，頻阻低頻，3.電源電源PFC簡介：簡介：C.功率因數表示電子產品對電能的利用效率。功率因數越高，電能的利用率越高，電源內部損耗掉的電能越少。而且在電源中增加PFC電路，可以減少對電網的諧波污染和干擾。分為主動式PFC和被動式PFC兩種 。 主動主動PFCPFC 優(yōu)點：優(yōu)點：電源的效率高，體積小，無噪音。 性能：性能：電路中往往采用集成度高集成度的IC，可以適應90V270V輸入電壓，并有高于0.99的線路功率因數和較高的可靠性的優(yōu)點。輸出不隨輸入電壓的波動變化，可以得到高穩(wěn)定的輸出和較高的效率。知道點：主動式PFC被動被動PFCPFC 優(yōu)

6、點：成本低，份量重，線路結構簡單。優(yōu)點：成本低，份量重，線路結構簡單。 性能：性能：一般采用電感補嘗方法使交流輸入的基波電流與電壓之間相位差減小來提高功率數；成本較低但效果明顯不如主動式PFC。知道點：被動式PFC4.高壓整流濾波部分：高壓整流濾波部分：d.將高壓交流電轉化為高壓直流電，由全橋電路整流和大容量的濾波電容濾波來完成。一般來說，200W電源用330UF/200V， 250W電源用470UF/200， 300W電源用680UF/200，400W電源用820UF/200V。容量值和廠家容量值和廠家生產日期或生產日期或周期周期耐溫值耐溫值54085408整流二極管一臺整流二極管一臺產品要

7、用到產品要用到4 4個個250W250W以上以上多用一個多用一個整流橋整流橋e. 開關電路把直流電轉化為高頻率的脈動直流電，一般開關電路由兩個開關管組成，通過它們的輪流導通和截止來達到轉換目的。 此處一般由兩個開關管此處一般由兩個開關管和一個和一個+5SB+5SB的開關管共的開關管共用一個散熱功片組成用一個散熱功片組成主變壓器越大功主變壓器越大功率越強率越強5SB5SB開關管提開關管提供供2A2A電流電流兩個主開關管，兩個主開關管，不同功率產品開不同功率產品開關管規(guī)格不同一關管規(guī)格不同一般般250W250W以下用以下用1300713007，250W250W以以上上300W300W以上用以上用1

8、300913009代表變壓器的規(guī)代表變壓器的規(guī)格，格，250W250W以下一以下一般用般用EI-33EI-33，250250到到350W350W用用EI-35EI-355SB5SB變壓器變壓器驅動變壓器為主開驅動變壓器為主開關管提供驅動電壓關管提供驅動電壓5.高壓驅動工作部分：高壓驅動工作部分：f.把得到的脈動直流電，送到高頻開關變壓器進行隔離降壓。再由二極管和濾波電容組成的低壓濾波電路進行整流和濾波就得到了電腦上使用的純凈的低壓直流電。6.低壓整流濾波部分：低壓整流濾波部分：此處為儲能電感此處為儲能電感為輸出提供足夠為輸出提供足夠的電流此處元件的電流此處元件影響產品效率和影響產品效率和性能性

9、能輸出整流二極體，輸出整流二極體，為各組電路的整流為各組電路的整流部分部分此處電感電容濾此處電感電容濾除高頻雜波，保除高頻雜波，保證輸出穩(wěn)定電流證輸出穩(wěn)定電流的平穩(wěn)的平穩(wěn)品牌品牌規(guī)格規(guī)格周期周期3.3V3.3V儲能電感儲能電感不同功率的產不同功率的產品環(huán)的大小和品環(huán)的大小和線徑不同。線徑不同。主儲能電感材主儲能電感材料和線徑決定料和線徑決定產品的使用壽產品的使用壽命和轉換效率命和轉換效率輸出濾波電容，此處的電容選用一般是輸出濾波電容，此處的電容選用一般是輸出電壓最高峰值因耐壓值不高，所以輸出電壓最高峰值因耐壓值不高，所以體積較?。w積較?。?2V12V用耐壓為用耐壓為16V16V，5V5V用用

10、1010耐耐壓的），容量一般為壓的），容量一般為1000uf,2200uf.1000uf,2200uf.此三顆整流管分別對應此三顆整流管分別對應3.3V3.3V，5V5V，12V12V，通過觀察其型號可，通過觀察其型號可以判出每一路的最大輸出電流，常見的有以判出每一路的最大輸出電流，常見的有20452045，30403040，30453045，12C2012C20，16C2016C20等，（等，（20452045代表最大電流值為代表最大電流值為20A20A耐壓耐壓值為值為45V45V）國內有華微，國外有仙童，）國內有華微，國外有仙童，STST等。等。知道點：7.電源控制保護部分：電源控制保護部

11、分：g.控制電路是電源中的重要電路，主要提供監(jiān)控，保護功能?，F在普遍采用的控制電路是由IC，KA7500B與LM393組成。（不同產家生產的前綴不同，例如有AZ7500B等） LM393是一個低失調雙電壓比較器，用于監(jiān)視+5V電壓，并提供PG（電源正常）信號；當+5V輸出電壓過低或電源斷電時，LM393將提前取消PG信號，讓系統(tǒng)在輸出電壓跌至有用值之前有時間對硬盤等敏感設備進行保護。 LMLM代表此代表此ICIC生產品牌，下面有一排字母和數字表示此生產品牌，下面有一排字母和數字表示此ICIC生產生產批號，此批號和批號，此批號和KA7500BKA7500B批號要對應批號要對應KAKA代表此代表此

12、ICIC生產品牌，下面另有一排字母和數字表示此生產品牌，下面另有一排字母和數字表示此ICIC生生產批號，此批號和產批號，此批號和LM393LM393批號要對應批號要對應 KA7500B可以完成判斷和產生PG信號，PWM控制和保護等多種功能，該IC具有多種調節(jié)和保護功能，功能齊全。 LM393和KA7500B組合構成電源的控制保護的最重要的核心部分，從而使電源具有過壓.欠壓保護，過流保護，過功率保護，短路保護和過熱保護等保護功能。 過壓欠壓保護：輸出的電壓偏低或偏高時，控制IC可以進行調整或啟動保護。 過流保護：當機器設備使用的某組電流過大，可能導致配件損壞時，電源就會提供保護。 過載保護：機器

13、設備使用的整體功率超過電源輸出的額定功率時，就會進行保護。 短路保護：當電源輸出端有短路時，電源會自動的關閉輸出，進行保護。 過熱保護：是由電源溫控部分監(jiān)視，電源內部溫度過高時，提供信號到IC，進行關機保護。知道點：8.產品輸出部分：產品輸出部分：f.把得到的平滑的直流電，通過線材輸出端口接口送到我們使用的產品上，為其提供源源不斷的能量，維持機器和設備的正常運行。 a.線材部分介紹： 電源DC輸出線材標準是420CM長，外露350CM長，另可根據需要加長。長度不是越長越好，只要夠用就好，因為線材過長對電壓輸出會有很大的壓降，造成產品性能降低。 常用的DC線有18#（線蕊34*0.14 ），20

14、#（34*0.14），22# ，16#線等，在檢驗線材時通常是剝開線材，看銅線的根數和用千分尺量線徑。（數字越小表示線徑越細） 電源DC輸出線材要根據功率的大小來定義線材的粗細，200W電源通常用20#線，200W以上350W以下通常24Pin用20#其它線材都用18#線。400W以上電源所有輸出線一般都要用18#線。如果使用不符合標準的線材，輕則發(fā)熱，重則影響供電甚至燒毀機器設備和輸出線材，一定不能忽視！ 市機上的劣質電源里面只有幾根銅線或干脆用鐵絲帶，外觀上有點粗的電源線有時是皮厚，內部同樣用差的假線，差的電源線會影響輸出和發(fā)熱嚴重，存在安全隱患，在先用電源時要認真檢查線材保證電源使用合格

15、輸出線材！ 安規(guī)安規(guī)符號符號DCDC線線型號型號生產生產批號批號線材的最大線材的最大耐溫值耐溫值線材的最線材的最高耐壓值高耐壓值線材銅線的線材銅線的標準標準18#18#知道點：b.b.主輸出端口：主輸出端口： 電源輸出端子有同種，每種連接不同的設備，我們通常根據輸出端子的上針腳數 識別不同的端子。在日常用語中用“針腳”英文“Pin”為單位表示端口，例： 24Pin;6Pin 主輸出端子共有三種形式：20Pin，24Pin，20+4Pin，材料是銅磷，純銅，銅 鍍鋅等。 20Pin：一共有20個針腳，故稱20Pin。 24Pin：一共24個針腳，比20Pin端子多出4根，分別是地線，+5V，+3

16、.3V，+12V，多出來的4Pin是給主板上的顯卡槽供電的。 20+4Pin：采用20Pin與4Pin組合的方式，可用在20Pin的主板上，也可用在24Pin的主板上。 每個陣腳代表不同的電壓值或信號，針腳的定義是固定的。24PinPin20+4PinPin20PinPin當電源主當電源主AC電壓有電壓有輸入輸入,在不接外部在不接外部機器和設備時機器和設備時可通過綠色線與黑線可通過綠色線與黑線(地地)短接來實現開機。短接來實現開機。c.c.主輸出端口：主輸出端口：d.輸出端口： 主輸出端子共有三種形式：大4Pin，15Pin，小4Pin，方4Pin，8Pin，6Pin 大4Pin：由黃線+12

17、V，紅線+5V兩組電壓，主要為IDE硬盤，光驅，部分顯卡和風扇供電。 15Pin：又叫SATA，有5根線分別為+12V，GND，+5V，GND，3.3V，每根線分成三個針腳，所以SATA有15個針腳，大多數是給SATA硬盤供電的，部分光驅也有使用。 方4Pin和8Pin：由黃線+12V和GND一組電壓組成，主要是為CPU供電。一般電源上只有方4Pin，在300W以上的電源中有8Pin（4+4）或8轉4的CPU接口，可用在供電接口為4Pin和8Pin的CPU供電的主板上，以方便用戶更好的使用，此接口有專門的防呆口。 每個陣腳代表不同的電壓值或信號，針腳的定義是固定的，隨意更換可能會燒壞機器設備。

18、e.PCI出端口：出端口：PCIE 6pinPCIE 6pin PCIE 6Pin:由三根黃線+12V線和三根黑線GND組成，專為顯卡供電。在早期的顯卡中用大4Pin供電，現在有此接口為顯卡提供。現有部分電源無此接口，采用一種大4Pin轉PCI6Pin接口的做法，為顯卡供電。此接口有專門的防呆口?？杀ＷC用戶安全使用。e.各輸出接口的使用：20pin20pin8pin8pin4pin4pin24pin24pin大大4pin4pinPCIE6pinPCIE6pin15pin15pin15pin15pin大大4pin4pin互動問答 2. 電源的線路主要結構由那幾部分組成？ 這里講的是按8部分組成。

19、 1. 電源的主要工作原理:a.風扇的常識： PC電源上用到的風扇,都是使用+12V電壓(電源+12V直接供電)，電流多在0.10.3A之間,電流大小決定風扇轉速. 風扇是電源中比較容易出故障的元件,種類有分滾珠風扇和含油風扇，含油風扇經常會由于風扇潤滑油干涸而導致電源毀壞。滾珠風扇性能穩(wěn)定壽命長，但由于成本高，只在高端產品使用。b.風扇的噪音的產生： 大家都知道PC電源里有個詞是最敏感的，那就是噪音。一臺電源是否靜音完全取決于風扇。 風扇噪音來源：一是軸承摩擦，二是葉片與空氣摩擦，風扇的轉速越高，摩擦帶來的噪音就越大。因此，降低風扇的轉速，可有效的降低電源的噪音。 電源的風扇轉速的選用是根據

20、電源的效率和所發(fā)的熱量來決定，一般的電源都是70%的效率，所選用風扇為1300轉/分2500轉/分之間，保證電源不至過熱，以支持電源能穩(wěn)定的工作。 電源風扇材料認識和功能作用：電源風扇材料認識和功能作用：知道點：C.電源風扇識別：電源風扇識別：含油軸承(Sleeve Bearing)：一般用S表示含油風扇。它是使用滑動摩擦的套筒軸承，使用潤滑油作為潤滑劑和減阻劑.壽命較滾珠軸承有很大差距。初期使用時運行噪音低，制造成本也低，但是這種軸承使用時間一長，軸承磨損嚴重，而且由于油封的原因，潤滑油會逐漸揮發(fā)，而且灰塵也會進入軸承，從而引起風扇轉速變慢，噪音增大等問題，嚴重的還會因為軸承磨損造成風扇偏心

21、引發(fā)劇烈震動。出現這些現象，要么打開油封加油，要么就只有淘汰另購新風扇。 滾珠軸承(Ball Sleeve Bearing)：一般用B表示滾珠風扇。分單滾珠和雙滾珠兩種。 單滾珠采用滑動摩擦和滾動摩擦混合的形式，用滾珠軸承搭配一個含油軸承的方式來降低雙滾珠軸承的成本，它的轉子與定子之間用滾珠進行潤滑，并配以潤滑油。軸承的使用壽命提升到了40000小時，缺點是在加入滾珠之后，運行噪聲有所增大，但仍小于雙滾珠軸承。 雙滾珠軸承采用滾動摩擦形式，采用了兩個滾珠軸承，軸承中有數顆微小鋼珠圍繞軸心，當扇頁或軸心轉動時，鋼珠即跟著轉動。雙滾珠軸承的優(yōu)點是抗老化性能好，適合轉速較高的風扇，壽命超長約在500

22、00-100000小時； 缺點是制造成本高，噪音大。 1 1，風扇軸承介紹：，風扇軸承介紹： 軸承形式是指風冷散熱器風扇所使用的軸承類形。軸承是風扇最主要的本質區(qū)別。一般風扇有滑動摩擦的套筒軸承(Sleeve Bearing)的含油風扇和使用滾動磨擦的滾珠軸承(Ball Bearing)的滾珠風扇。 風扇的轉速決定著電源的熱量同時也決定著噪音的大小。一般從風扇外觀就能直接看出風扇轉速大小。 風扇有低轉速，中轉速，高轉速和超高轉速等類型。分別對應的字母為L，M，H，SH用來代表風扇的轉速，不同廠家的風扇相對應的實際轉速一般不一樣，一般低轉速的為1300轉/分1500轉/分，中轉速為1600轉/分

23、1800轉/分，高轉速為2000轉/分2500轉/分，超高轉為2500轉/分5000轉/分。 2 2，風扇尺寸介紹：，風扇尺寸介紹： 風扇尺寸選用是根據外殼的結構進行選取。PC電源上常用的風扇有6CM，8CM，9CM，12CM，14CM等。另有風扇的厚度也有區(qū)分PC電源上常見到的有1.5CM,2.5CM.風扇大,厚,且葉片多(常用的風扇都為7片葉和9片葉的)的風扇在同樣轉速下提供的風能越多.3 3，風扇轉速的介紹：，風扇轉速的介紹：4 4，風扇電流的認識：，風扇電流的認識： 風扇的電流的大小影響著風扇轉速的大小和使用壽命。通常情況下風扇的電流為0.1A 0.3A之間。一般的風扇標識上都有注明。

24、從電流的大小分不出風扇的轉速。規(guī)格規(guī)格DC12VDC12Vd.風扇標識別：風扇標識別：風扇外部結構風扇外部結構品牌名稱品牌名稱尺寸大小尺寸大小1212公分公分2.5CM2.5CM厚厚MSMS含油中轉速含油中轉速風扇電流大小風扇電流大小風扇安規(guī)符號風扇安規(guī)符號12CM12CM含油中轉速含油中轉速12CM12CM滾珠中轉速滾珠中轉速8CM8CM含油中轉速含油中轉速14CM14CM含油低轉速含油低轉速e.電源風扇結構運用：電源風扇結構運用：12CM12CM和和14CM14CM風扇風扇 最常見的結構，靜音電源采用，側面通風孔普遍采用蜂窩狀，散熱效果最好。 最常見的結構，成本較低，一般低功率低成本的電源

25、采用，散熱效果良好，噪音較大。8CM8CM風扇風扇 注：紅色箭頭表示空氣流動方向，都是把機箱里面的熱空氣抽出來。8+8CM8+8CM雙風扇雙風扇8+9CM8+9CM雙風扇雙風扇 一般多用在大功率和服務器的電源上，散熱效果較好，采用溫控線路控制風扇轉速，噪音一般。 采用兩個風扇組合，常見有8+8，8+9，8+12，散熱效果比較好。一般采用溫控線路，噪音較好。 電源外殼材料認識和功能作用：電源外殼材料認識和功能作用：a.電源常見的幾種外殼結構：電源常見的幾種外殼結構：12CM12CM風扇加公座風扇加公座IOIO和切換和切換8CM8CM風扇加公座風扇加公座I/OI/O12CM12CM風扇加公座和風扇加公座和I/OI/O12CM12CM風扇單公座風扇單公座8CM8CM風扇加公座和母座風扇加公座和母座8CM8CM風扇公座加切換和風扇公座加切換和I/OI/O知道點：c.電源外殼常見的材質電源外殼常見的材質 ：它不僅用來容納電源產品，并保護產品免受外界影響，同時對人體提供保護。當保持以規(guī)定密度的絕緣氣體時，能保證設備的額定絕緣水平。 外殼和產品的地是接通的并接地，凡不屬于主回路或