電源基本識(shí)識(shí)精品課件

1、電源基本識(shí)識(shí)第1頁，共30頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)21分，星期五引言：電子產(chǎn)品不僅本體所散射的雜訊不會(huì)干擾臨近電氣設(shè)備, 同時(shí)也可忍受外來的雜訊干擾。代表該電子產(chǎn)品具有相當(dāng)?shù)姆€(wěn)定性與可靠度。符合要求的電子產(chǎn)品才能合法在世界各區(qū)域或經(jīng)濟(jì)體進(jìn)行銷售不同國家要求不同第2頁，共30頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)21分，星期五什麼是EMCEMC: Electro Magnetic Compatibility(電磁兼容),電器設(shè)備所有電磁性測試的總稱. EMC (電磁兼容)可分為 EMI (電磁干擾)和EMS (電磁耐受)兩大類 1.EMI: Electro Magnetic Interfere

2、nce (電磁干擾). 電器設(shè)備工作時(shí)所產(chǎn)生的雜訊,影響臨近電子產(chǎn)品之正常功能,這現(xiàn) 象稱”電磁干擾”,EMI分為傳導(dǎo)雜訊 Conducted emission和輻射 雜訊 Radiated emission兩類,這種EMI現(xiàn)象(問題)會(huì)發(fā)生在兩種 電子產(chǎn)品之間. 2.EMS: Electromagnetic Susceptibility (電磁耐受) 電器設(shè)備工作時(shí)對外界環(huán)境所產(chǎn)生之干擾雜訊的忍受程度或抵抗 耐力.易言之即是電子產(chǎn)品設(shè)備抗干擾的能力;EMS也分為傳導(dǎo)耐受 (Conducted Susceptibility)和輻射耐受( Radiated Susceptibility )兩類第

3、3頁，共30頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)21分，星期五EMC Regulation(法規(guī)）日本VCCI: 採會(huì)員制, 廠商須先申請入會(huì),其產(chǎn)品再以測試報(bào)告向VCCI登錄.產(chǎn)品仍分為Class A; Class B 歐盟CE指令採自我宣告方式. 中國CCC驗(yàn)證登錄.臺(tái)灣BSMI驗(yàn)證登錄.加拿大CSA認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)美國 FCC認(rèn)證UL認(rèn)證 EMC是世界大部份國家強(qiáng)制列管的項(xiàng)目。第4頁，共30頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)21分，星期五“3C”認(rèn)證我國從2003年8月1日起，對電線、電纜、電路開關(guān)、機(jī)動(dòng)車輛等19大類132種產(chǎn)品實(shí)行了強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證制度，即“3C”認(rèn)證。沒有“3C”認(rèn)證的產(chǎn)品禁止在市

4、場上銷售。有這種標(biāo)志的產(chǎn)品才是合格產(chǎn)品?！?C”是“中國強(qiáng)制認(rèn)證”的英文字母的縮寫。3C認(rèn)證對電源主要提出了安全和電磁兼容兩項(xiàng)要求，只有同時(shí)獲取安全及電磁兼容認(rèn)證的產(chǎn)品才會(huì)被授予CCC(S&E)標(biāo)志，現(xiàn)在在中國的市場中可以銷售的電源都必須是通過了CCC(S&E)認(rèn)證的電源。第5頁，共30頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)21分，星期五UL認(rèn)證UL是美國最具權(quán)威性、非盈利性的民間安全測試機(jī)構(gòu)，它主要對各種設(shè)備、系統(tǒng)和材料進(jìn)行安全行試驗(yàn)和檢查，確認(rèn)是否對生命財(cái)產(chǎn)存在危險(xiǎn)。UL標(biāo)準(zhǔn)可以分為：對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的要求，對產(chǎn)品使用的原材料的要求、對產(chǎn)品使用的元器件的要求、對測試儀器和測試方法的要求、對產(chǎn)品標(biāo)志和說

5、明的要求等?，F(xiàn)在UL認(rèn)證已成為全球最嚴(yán)格的認(rèn)證之一。第6頁，共30頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)21分，星期五FCC認(rèn)證FCC是一項(xiàng)關(guān)于電磁干擾的認(rèn)證。電源在工作時(shí)內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁干擾。如果不加以屏蔽，就可能對顯示器、主板和其他電器設(shè)備造成影響，甚至給人體帶來危害。國際上對電磁干擾有嚴(yán)格的規(guī)定，通用的標(biāo)準(zhǔn)有FCC-A工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和FCC-B民用標(biāo)準(zhǔn)兩種，只有符合FCC-B的電源才是對人體無害的。第7頁，共30頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)21分，星期五CE認(rèn)證CE是“歐盟”拉丁文的縮寫，它是歐盟所推行的一種證明產(chǎn)品符合其指定要求的合格產(chǎn)品標(biāo)志。CE標(biāo)志是強(qiáng)制性的通行證，也是電源生產(chǎn)制造的基

6、本認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)之一，它要求電源產(chǎn)品必須保護(hù)使用者的健康安全及符合環(huán)?；疽蟆?第8頁，共30頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)21分，星期五小結(jié)認(rèn)證，是評價(jià)一個(gè)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)，如果要清楚的了解一種產(chǎn)品的優(yōu)劣，就必須了解產(chǎn)品的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)！第9頁，共30頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)21分，星期五機(jī)箱電源的價(jià)值所在機(jī)箱電源的價(jià)格只占一臺(tái)電腦的5%左右，但如果選擇不當(dāng)，可能燒壞主板、CPU 以及硬盤等關(guān)鍵部件，帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。面對競爭激烈的市場，一些廠商通常減少如：濾波電路裝置、溫度控制電路等零件來降低成本，提高市場競爭力。據(jù)統(tǒng)計(jì)，電腦故障中，至少50的原因是由于電源質(zhì)量引起的，因此電源是電腦很重要的部

7、分。第10頁，共30頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)21分，星期五剖析電源-電源的工作原理電源的工作原理：是通過運(yùn)行高頻開關(guān)技術(shù)將輸入的較高的交流電壓(AC)轉(zhuǎn)換為PC電腦工作所需要的較低的直流電壓(DC)。工作流程如下：輸入交變電壓去除高頻雜波和干擾信號(hào)整流和濾波得到高壓直流電開關(guān)電路把直流電轉(zhuǎn)為高頻脈動(dòng)直流電濾除高頻交流部分輸出相對純凈的低壓直流電開關(guān)電路是電源的核心部分，所以計(jì)算機(jī)電源被稱為開關(guān)電源(Switching Power Supply)。第11頁，共30頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)21分，星期五剖析電源-電源的組成電腦工作所需要的直流電的轉(zhuǎn)換器，就是電氣行業(yè)上所說的開關(guān)電源

8、（又稱交換式電源）典型的交換式電源供應(yīng)器。電源供應(yīng)器有11個(gè)部分組成：1.輸入級(jí)2.功率因數(shù)調(diào)整級(jí)3.功率級(jí)4.回授級(jí)EMI濾波器橋式整流電路包括功率因子調(diào)整電路功率開關(guān)隔離高頻變壓器整流二極管輸出濾波器脈波寬度調(diào)變與驅(qū)動(dòng)電路放大器光隔離器保護(hù)電路第12頁，共30頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)21分，星期五剖析電源-電源的工作原理第13頁，共30頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)21分，星期五剖析電源-電源的接口電源內(nèi)部提供多組接口主要是：1.二十四芯的主板插頭二十四芯的主板插頭只有一個(gè)且具有方向性，可以有效的防止誤插，插頭上還帶有固定裝置可以鉤住主板上的插座2.四或八芯CPU插頭3.四芯小軟

9、驅(qū)專用插頭ATX電源接口根據(jù)輸出電壓的不同可分為+5V、+12V、+3.3V、-5V、-12V和+5VSB，六組電壓。第14頁，共30頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)21分，星期五剖析電源-電源供電+5V(紅色線)主要用于主板供電，包括主板、內(nèi)存、CPU和一些主板上的其他設(shè)備。光驅(qū)、硬盤的信號(hào)電路也由+5V電源供電。+12V(黃色線)主要為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)電路供電例如風(fēng)扇等散熱系統(tǒng)供電，一般連接到適配卡上。+3.3V(橙色線)目前CPU、AGP的電壓越來越低，因此新的ATX規(guī)范增加了+3.3電壓，這樣就不用由5V轉(zhuǎn)為+3.3V了。第15頁，共30頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)21分，星期五剖析

10、電源-電源供電-5V(白色線)支持ISA總線，現(xiàn)在已經(jīng)沒有這個(gè)定義。+5V SB(紫色線)與+5V電壓完全一樣，但自己獨(dú)自一條電路，與其他供電電路無關(guān)，而且電腦無論開機(jī)與否，只要電源通電就可以永遠(yuǎn)保持開通狀態(tài)。這種電源支持一些可以對系統(tǒng)激活的設(shè)備，例如支持網(wǎng)絡(luò)喚醒的網(wǎng)卡等。 -12V(藍(lán)色線)支持竄行口等老式設(shè)備，現(xiàn)在比較少用到了。第16頁，共30頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)21分，星期五剖析電源-電源的內(nèi)部結(jié)構(gòu)EMI濾波電路在優(yōu)質(zhì)電源中，都有兩道EMI濾波電路：一處在電源插座，另一處在電源的PCB板上。這兩道EMI電路，可以很好地濾除電網(wǎng)中的高頻雜波和同相干擾電流，同時(shí)把電源中產(chǎn)生的電磁

11、輻射削減到最低限度，使泄到電源外的電磁輻射量不至于對人體或其他設(shè)備造成不良影響。需要指出的是，一部分電源觸摸時(shí)會(huì)有輕微的觸電感，這正是因?yàn)楹蠩MI濾波電路的緣故，那些偷工減料的產(chǎn)品恰恰因?yàn)槭∪チ诉@部分，反而沒有這種感覺。第17頁，共30頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)21分，星期五剖析電源-電源的內(nèi)部結(jié)構(gòu)第18頁，共30頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)21分，星期五剖析電源-高壓濾波電路主要采用兩個(gè)高壓濾波電容，將脈動(dòng)的直流電濾除交流成分而輸出比較平穩(wěn)的直流電。該部分在電源中的作用非常重要。其容量與電源功率有著一定聯(lián)系，一般來說，無論有源PFC或是無源PFC電源，額定功率200W左右的一般都

12、采用330微法的電容，250W左右的采用470微法電容，300W的采用680微法電容第19頁，共30頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)21分，星期五剖析電源-低壓濾波電路低壓濾波電路主要濾除低壓電流（5V、+12V）中的雜波，而此部分電路容易被忽視，此處電路中一般采用多個(gè)低電壓高容量的濾波電容，其容量通常高達(dá)2200微法。第20頁，共30頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)21分，星期五PFC電路我們之前提到的PFC電路，PFC電路即功率因素校正電路。功率因素越高，電能利用率就越大，目前PFC電路有兩種方式：1.無源PFC（被動(dòng)式PFC）和有源PFC（主動(dòng)式PFC）。無源PFC：效率極低，一般只有6

13、570，但成本很低，大部分CCC的ATX電源都采用此方式。2.有源PFC：效率大大提高至98以上。采用有源PFC的電源通常輸入端只有一個(gè)高壓濾波電容，同時(shí)由于由源PFC本身可作輔助電源，而且采用有源PFC的店員輸出電壓波紋極小。不過有源PFC成本較高，因此，通常只能在高級(jí)應(yīng)用場合才能見到。第21頁，共30頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)21分，星期五剖析電源- PFC電路第22頁，共30頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)21分，星期五穩(wěn)壓電路和保護(hù)電路保護(hù)電路作用是通過檢測各端輸出電壓或電流的變化，當(dāng)輸出端發(fā)生短路、過壓、過流、過載、欠壓等現(xiàn)象時(shí)，保護(hù)電路動(dòng)作，切斷開關(guān)管的激勵(lì)信號(hào)，使開關(guān)管停振

14、，輸出電壓和電流為零，從而起到保護(hù)作用。劣質(zhì)電源在保護(hù)電路上偷工減料，使保護(hù)電路形同虛設(shè)。保護(hù)電路具體分為四種： .過壓保護(hù)功能 .短路保護(hù)功能.過電流保護(hù)功能.過功率保護(hù)功能第23頁，共30頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)21分，星期五看外觀選電源 1電源重量 優(yōu)質(zhì)電源手感沉重，而劣質(zhì)電源手感很輕。不過采用被動(dòng)式PFC的電源重量較重，采用主動(dòng)式的PFC電源較輕，這是要先確定電源是主動(dòng)式還是被動(dòng)式再作判斷。2散熱片優(yōu)質(zhì)電源散熱片大而厚且與風(fēng)扇垂直，劣質(zhì)的小而薄。3變壓器優(yōu)質(zhì)電源變壓器一般達(dá)到電源高度的2/3，而且直徑較大，劣質(zhì)電源的通常高度較低達(dá)不到電源的一半高度，而且直徑細(xì)小，這種變壓器不能

15、用于12厘米大風(fēng)扇電源。 4EMI濾波電路優(yōu)質(zhì)電源都有二級(jí)EMI濾波電路，而劣質(zhì)電源則省掉第一級(jí)EMI濾波電路或是全部省去。5濾波電容優(yōu)質(zhì)電源的額定電容通常是額定200W使用330微法，額定250W使用470微法，額定300W使用680微法。劣質(zhì)電源則采用小容量濾波電容，有的甚至采用處理品電容，換上新的皮蒙蔽消費(fèi)者。6扼流線圈優(yōu)質(zhì)電源在低壓輸出端有較大的扼流線圈，有的是使用兩個(gè)，且繞線規(guī)則。劣質(zhì)的扼流線圈體積小，繞線不規(guī)則，且通常都是一個(gè)。雜牌的電源扼流線圈不僅少而且凌亂，濾波電容少 。第24頁，共30頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)21分，星期五7電源輸出線優(yōu)質(zhì)電源的輸出線均采用安規(guī)產(chǎn)品，線

16、徑粗且很長。而劣質(zhì)電源采用非安規(guī)產(chǎn)品，線徑細(xì)，長度短。8標(biāo)貼優(yōu)質(zhì)電源明確標(biāo)示各組輸出電壓及最大電流和聯(lián)合輸出功率，且印刷清晰，有明確的危險(xiǎn)警示標(biāo)志以及公司和產(chǎn)地信息。偽劣電源印刷粗糙，未標(biāo)明電壓的聯(lián)合輸出功率以及制造商信息。9認(rèn)證優(yōu)質(zhì)電源銘牌上有CCC、FCC、CE等安規(guī)認(rèn)證標(biāo)志，劣質(zhì)電源銘牌則沒有認(rèn)證或是打上假認(rèn)證。10風(fēng)扇及插座優(yōu)質(zhì)電源的風(fēng)扇采用非透明阻燃材料，而劣質(zhì)電源采用透明非阻燃材料。電源最易發(fā)生問題的地方就是電源插座、風(fēng)扇、束線扣等地方。盡管使用透明材料可以增加美觀程度，但是也同樣增加了危險(xiǎn)。第25頁，共30頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)21分，星期五優(yōu)質(zhì)的電源輕輕搖晃是沒有異常聲音和脫松感的。還需注意的是一部分電源的包裝上標(biāo)有如“ATX-300”“ATX350”等字樣使人覺得好像是300W或350W，其實(shí)，并非如此，這種命名方式被DIY市場普遍采用。購買時(shí)要看功率銘牌來判斷，不要被這種數(shù)字所迷惑。 第26頁，共30頁，2022年，5月20日，6點(diǎn)21分，星期五如何