ATX电源工作原理及优劣判断

文章摘要： 电源通过EMI滤波以后由桥式整流管将其变为较平滑的直流电，然后经过高压电容对其进行高压滤波。电源桥式整流部分常用的方案有两种：一种是由四个分立的二极管组成，另一种是把四个分立的二极管集成在一起。后一种方案的优点是便于散热，一般超过300W的电源都采用集成式，其耐压值至少为600V，ATX电源的高压滤波一般采用两个耐压值为200V的电容。 电容的容量直接影响着电源的低压特性，这在我国显得尤其重要，因为国内大部分地区的电网并非想像中那么稳定。一般在用电比较密集的环境，电网电压会由标准的220V降到180V～190V，如电源的低压特性不够好，会引发多种问题，如电脑在用电高峰期会频繁死

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    电源通过EMI滤波以后由桥式整流管将其变为较平滑的直流电，然后经过高压电容对其进行高压滤波。电源桥式整流部分常用的方案有两种：一种是由四个分立的二极管组成，另一种是把四个分立的二极管集成在一起。后一种方案的优点是便于散热，一般超过300W的电源都采用集成式，其耐压值至少为600V，ATX电源的高压滤波一般采用两个耐压值为200V的电容。

    电容的容量直接影响着电源的低压特性，这在我国显得尤其重要，因为国内大部分地区的电网并非想像中那么稳定。一般在用电比较密集的环境，电网电压会由标准的220V降到180V～190V，如电源的低压特性不够好，会引发多种问题，如电脑在用电高峰期会频繁死机重启等。一般在设计较好的300W电源上，其平滑滤波电容(业内俗称大电容)的容量应达到680μF或更高。劣质ATX电源的大电容容量大部分不足，最明显的是大电容的体积偏小。 www.88dzw.com

图5 优质350W电源会采用1000μF的电容

3.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(打开ATX电源机壳会发现上盖或下盖有一貌似变压器的元件)，其作用是可以降低电源对电网谐波干扰和电网对电源干扰，成本较低，可靠性比较高。在网吧与公司这样电脑集中使用的场合中，被动式PFC的效果非常明显；另一种是主动式PFC电路，其AC部分有一个大环形电感，大部分电源还有一块PFC控制小卡。

    主动式PFC功率因数高，AC输入电压可以设计成100～264Vac，不过相对于被动式PFC而言，其成本较高，可靠性反而不如被动式PFC设计。在国内销售的电源大部分采用的为被动式PFC，其最明显的特征是含有一个PFC电感。市面上的部分劣质电源在此部分则会采用假PFC电感或根本不做PFC设计。

图6 PFC电感的外形与变压器很相似，需要仔细分辨。

4.开关晶体管

    开关晶体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”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，因开关晶体管工作的频率和反向电压均较高，为易损部件，而又是开关电源的核心，所以其质量的好坏是与电源的质量成正比的。开关管做假的可能性比较小，因为此种开关晶体管没有一定能力是无法生产的，劣质电源最常用的是用旧管，或采用一些杂牌的晶体管。

图7 电源中的开关晶体管

5.变压器

    在ATX电源中，变压器的作用是对电源高压端和低压端进行隔离，以及电压的变换(即将高压转化为低压)，其电压变换的比例是根据变压器两边匝数的比例来决定的。变压器的体积越大，其传送的能量就越多。劣质电源的变压器体积偏小，会导致电源输出功率不足，无法满足设备的需要。

图8 优质电源与劣质电源的变压器体积大小对比

6.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电路，调节开关晶体管的导通与截止时间，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。PWM控制电路在电源的内部构造中为很重要的一部分，此部分做假的可能性较小，而且电路大部分的用料都不算很贵，无做假的必要。但是极少部分劣质电源还是会省掉部分保护电路。最简单的判别方法就是看此部分的PCB板上是否存在未插件的空位。

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