电源常用电子元器件.pdf

转载：价值几元钱！你了解电子元件的作用吗？ 【内容摘要】 以往在采购计算机配件时，电源是最容易被忽视的组件之一，不过其各路电 压输出规格、电压稳定性、发生异常时的保护性却有相当重要的地位，因为主机 内所有配件的所需电力均需由电源供应器供应，同时随着各硬件于不同状态下的 耗电量去调节输出负载，又要兼顾长时间操作及全载输出的稳定性，而电源发生 故障时或是负载产生异常，保护系统须立即介入，以避免过电压/ 电流造成装置 损坏；对于全球能源吃紧，新款电源供应器除了上述特性外，也开始讲求提高 换效率，例如80plus 就是代表电源供应器通过高效率认证的标章之一。 常见的计算机用电源的功能是将输入的交流市电(ac110v/220v) ，经过隔离型 交换式降压电路 换出各硬件所需的各种低压直流电：3.3v、5v、12v、-12v 及 提供计算机关闭时待命用的5v standby(5vsb) 。所以电源内部同时具备了耐高压、 大功率的组件以及处理低电压及控制信号的小功率组件。 电源 换流 为交流输入→emi 滤波电路→整流电路→功率因数修正电路 (主动或是被动 pfc)→功率级一次侧(高压侧)开关电路 换成脉流→主要变压器 →功率级二次侧(低压侧)整流电路→电压 整电路(例如磁性放大电路或是 dc-dc 换电路)→滤波(平滑输出纹波，由电感及电容组成) 电路→电源管理电路监控输 出。 以下从交流输入端emi 滤波电路常见的组件开始介绍。 交流电输入插座 此为交流电从外部输入电源的第一道关卡，为了阻隔来自电力在线干扰，以 及避免电源运作所产生的交换噪声经电力线往外散布干扰其它用电装置，都会于 交流输入端安装一至二阶的emi( 电磁干扰)filter(滤波器) ，其功能就是一个低通滤 波器，将交流电中所含高频的噪声旁路或是导向接地线，只让60hz 左右的波型 通过。 上面照片中，中央为一体式emi 滤波器电源插座，滤波电路整个包于铁壳中， 能更有效避免噪声外泄；右方的则是以小片电路板制作emi 滤波电路，通常使用 于无足够深度安装一体式emi 滤波器的电源供应器，少了铁皮外壳多少会有噪声 泄漏情形；而左边的插座上只加上cx 与cy 电容(稍后会介绍) ，使用这类设计的 电源，其emi 滤波电路通常需要做在主电路板上，若是主电路板上的emi 电路 空空如也，就代表该 组件被省略掉了。目前使用 12 公分风扇的电源供应器内 部空间都不太能塞下一体式emi 滤波器，所以大多采用照片左右两边的做法。 x 电容(cx，又称为跨接线路滤波电容) 这是emi 滤波电路组成中，用来跨接火线(l)与中性线(n) 间的电容，用途是消 除来自电力线的低通常态噪声。 外观如照片所示为方型，上方会打上x 或x2 字样。 y 电容(cy，又称为线路旁通电容器) y 电容为跨接于浮接地(fg)和火线(l)/ 中性线(n)之间，用来消除高通常态及共 态噪声。y 电容的外观如照片呈圆饼状 而计算机用电源中的fg 点与金属外壳、地线(e)及输出端0v/gnd 共接，所以 未连接接地线时，会经由两颗串联的 cy 电容分压出输入电源一半的电位差 (vin/2) ，人体碰触到后就有可能产生感电现象。 共态扼流圈( 连电感) 共模态扼流圈在滤波电路中为串联在火线(l)与中性线(n)上，用来消除电力在 线低通共态以及射频噪声。有些电源的输入端线路，会有缠绕在磁芯上的设计， 也可以当作是简单的共态扼流圈。 其外观有环形与类似变压器的方形，部分可以见到外露的线圈。 所谓共态噪声，代表是l/n 线对于地线e 间的噪声，而常态噪声，则是l 与n 线之间的噪声，emi 滤波器功能主要是消除及阻挡这两类噪声。在emi 滤波电路 之后的是瞬时保护电路及整流电路，常见的组件如下。 保险丝 保险丝就是当其流过其上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，一般使用于电源供应器中的保险丝为快熔型，比较好的会使用 防爆式保险丝，其与一般保险丝最大的差别是外管为米色陶瓷管，内填充防火材 质避免熔断时产生火花。 其安装于电路板上的方式有如图片上方的固定式(两端直接套上导线座并焊 于电路板上) 以及图片中央的可拆卸式(使用金属夹片固定) 。下方的方形组件是 度保险丝，这类保险丝固定于大功率水泥电阻或是功率组件的散热片上，主要是 用于超 保护，避免组件过热而损坏或发生火灾，这类保险丝也有与电