拆开ATX电源看优劣

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拆开ATX电源看优劣 [复制链接]

用“忽如一夜春风来，千树万树梨花开”来形容现在市场上的电源绝不为过。面对着这些百花齐放的电源我们该做出怎样的选择呢？还是借用我们中国一句俗语叫“是骡子是马拉出来遛遛”。
首先我们来看一下ATX电源在电脑中所起的作用。从表面或简单点来讲就是将普通的220V交流电源转化为电脑所需的直流电。但是从其原理或设计来讲它所其的作用却不止如此：a.隔离AC电压给电脑的主板，和其它外设提供稳定的纯净的直流电。b.防止外界干扰如雷击波、群发脉冲，通过电网干扰电脑工作。c.防止电脑内部干扰信号通过电脑，污染电网(电脑部件，均工作开关状况，如不采取措施对电子设备干扰较为强烈)。d.通过电源风扇抽风，使主板CPU、显卡、硬盘等元件散热。由上面几点我们可以看出，电源的重要性。
以市场上常见的半桥电路为例，它的工作原理为：电源的外接AC电压经过EMI滤波电路滤除各种干扰信号后，经过整流滤波将AC电压变为平滑的直流电，通过开关晶体的导通与截止，结合变压器之隔离及电压变换作用，通过低压端的整流滤波电路，再输出平滑的直流电。稳压过程是通过反馈电路从输出端取样再将信号送到PWM(Pulse-WidthModulation)电路调节开关晶体的导通与截止时间，从而使输出电压稳定。各种保护功能是通过对输出端的电流、电压的监控然后将信号反馈到PWM控制电路从而实现各种保护功能。
电源可以看成是由几个部分组合在一起成为一个完整的电源，下面我们看一下电源主要的电路组成部分：
电源的EMI滤波部分
电源的EMI滤波部分主要是为了滤除外界的突发脉冲和高频干扰,同时将电源本身的产生的电磁辐射削减到最低，其EMI部分主要是由X电容，Y电容，扼流圈等组成。一般做的比较好的电源其EMI部分都是采用两部分，一部分在公座上加了一个CE小板，另一部分在PCB板上。电源EMI部分的设计最重要的是可以通过电磁兼容的测试，这是在做3C认证的一个重要检测项目。劣质电源最有可能在这部分偷工减料只采用一级EMI电路或不采用EMI电路，或EMI电路不用安规料件等。
电源的整流部分和高压滤波部分
电源通过EMI滤波以后由桥式整流管将其变为较平滑直流电，然后经过高压电容对其进行高压滤波。电源的桥式整流部分常用的有两种：一种是由四个分立的二极管组成，另一种是将四个分立的二极管集成在一起的。后一种的优点是便于散热，一般超过300W的电源都是采用集成的，其耐压为至少应为600V。电源的高压滤波一般采用的为两个耐压值为200V的电容，电容的容量直接影响着电源的低压特性,这个问题在我国显得尤其重要,因为国内的电网是十分不稳定的。一般在用电比较密集的环境,其电压会低至180～190V,如电源的低压特性不够好,会引发多种问题,如电源在用电高峰期会频繁死机重启等。一般设计稍好的电源300W以上,其大电容的容量至少要用到680μF，劣质电源大电容其容量大部分是不够的，最明显的是大电容的体积偏小。
PFC电路
PFC(power factor correction)电路即功率因数校正电路,PFC补偿电路分为两种，一种是被动式PFC(开机壳会发现上盖或下盖有一类似变压器的元件)，特点：可以降低电源对电网谐波干扰和电网对电源干扰，特别是网吧与公司这样电脑集中使用场合非常明显，另外一点成本较低，可靠性比较高；另一种是主动式PFC电路AC部分有一大的环形电感，大部分电源还有一块PFC控制小卡，特点：功率因数高,AC输入电压可以设计成100～264VAC，相对被动式而言成本更高，可靠性低一些。在国内销售的电源大部分采用的为被动式PFC，最明显是有一个PFC电感，劣质电源此部分会采用假的PFC电感或不加!
开关三极管
开关三极管是开关电源中极为重要的部分,它是通过自激式或它激式使开关管工作在开，关的状态。其耐压程度不小于800V(半桥式其耐压为400V)，电流应不小于6A，因开关三极管工作的频率非常高，是极易损坏的部件，而又是开关电源的核心。所以其用料的好坏是与电源的质量是成正比的。此三极管质量的好坏无法从表面上看出来，最重要的是看三极管的品牌。一般在国内比较有名的电源其用料都非常不错。
电源的PWM控制电路
开关电源的控制保护部分,是通过反馈电路从输出端取样再将信号送到PWM(Pulse-Width Modulation)电路调节开关晶体的开通与截止时间,从而使输出电压稳定。各种保护功能是通过对输出端的电流、电压的监控,然后将信号反馈到PWM控制电路从而实现各种保护功能。早期有部分劣质电源，其PWM部分采用的分立元件做的，采用此种电路其保护特性较差。最明显的部分就是电源只有一个控制IC。
劣质电源在使用中的危害
①电源散热结构不好：使消费者电脑工作不稳定，造成长时间使用机器系统频繁死机，严重者烧坏CPU。
②功率不够：电源使用寿命低，内部元件过热，特别是进行图形软件操作或在运行大型的游戏时会死机，不能带多个外设。
③电源无PFC电路：可能会造成电脑突发性死机，重新启动。
④电脑抗干扰不好：即无EMI未通过3C认证，会使用电脑雷击时损坏主板，多台电脑在一块使用相互干扰，莫名其妙死机重启。
⑤制作工艺粗糙：电源使用寿命不长，电源工作不稳定，PCB焊点一个以上自动锡裂，运输振动后无输出。
⑥主要元件选用过次：风扇噪声大，停止转动后造成炸机，在低温地区或高温地区电源无法正常工作，电源负载能力变差，AC输入低或高的地区不能使用，易受电子设备在电网中开关机影响。
⑦无安全保证：电源漏电或功率大时易发热起火。