品质讲堂第二课：电源工作的秘密

  【天极网DIY硬件频道】在上篇中我们介绍了双晶顺向电源结构及其优点，相信大家对于双晶顺向电源有了一定的认识。今天我们继续为大家介绍电源的工作原理，希望通过我们的讲解帮助大家了解电源的结构以及它是如何工作的。

  电源的工作原理：

  电源作为PC主机的一部分，它所承担的任务是把市电电网的高压交流电(我国为220V/50Hz)转换成为PC主机内其他硬件可以直接使用的低压直流电，如果说CPU是PC的大脑，那么电源就是PC的心脏，其重要程度不言而喻。  

  当电源工作时，市电进入电源后首先去除高频杂波和干扰信号，然后经过整流和滤波得到高压直流电，接着在开关电路作用下转换为高频脉冲直流电，再交由高频开关变压器降压，然后滤除高频交流部分，最后形成可供电脑硬件使用的相对纯净的低压直流电。

  接下来我们按照电源工作流程分模块予以说明。

  EMI滤波电路：

  EMI滤波电路主要是为了滤除来自市电电网的突发脉冲和高频干扰，同时将自身产生的电磁辐射降到最低。目前品质较好的电源通常都会采用两级EMI电路以达到较好的滤除效果。

  PFC电路：

  在电源将电网的交流电转化为直流电的过程中，PFC电路可以补偿或调整电流波形的相位，减少电流在转换过程中的流失，提高电能的利用率，并能屏蔽掉电流在回流时造成的脉冲，减少对电网的冲击，避免对其他电器的影响，有利于延长电源寿命。

  PFC主要分为被动式PFC和主动式PFC两种，PFC电路对于电源的功率因数(有用功率/总功率)表现有着直接的影响，一般而言被动式PFC的功率因数在0.7~0.8之间，主动式PFC的功率因数则可以达到0.99以上。值得一提的是，主动式PFC采用了高集成度的控制IC，其适应电压可以放宽至90V~270V，而被动式PFC的适应电压则只能在180V~264V之间。因此采用主动式PFC的电源在电压适应范围、功率因数上的表现更为优秀，但成本也相对较高。

  高压整流滤波电路：

  经过前面的电路处理得到了波形较为平整的正弦交流电，接下来需要将这些220V的交流电转换成300V的直流电，这就需要用到高压整流滤波电路。

  高压整流滤波电路通常由整流二极管和高压电解电容组成，整流后的电压全部变成了正相电压，但此时电压仍然存在较大的起伏，必须使用高压滤波电容进行稳压，经过高压整流滤波电路后就得到了高压直流电。高压滤波电容的优劣对于电源的稳定性有着非常重要的影响，因此注重质量的的电源往往都会采用技术领先的日系电容。图中来自军威品牌的示例电源就采用了日系一线品牌黑金刚电容，该电容可以承受105度高温，耐压值400V，容量为390Uf。对于这款双晶顺向主动式PFC电源来说，该电容完全可以满足需要。

  开关电路：

  波形较小的高压直流电需要在这个环节中变成高频脉冲直流电，送到主变压器降压变成低频脉冲直流电，这个过程由开关电路和变压器完成。

  开关电路由开关管和PWM(Pulse Width Modulation)控制芯片构成振荡电路，通过PWM控制芯片或自激振荡电路通过变压器耦合的方式精密控制负责功率生成部分的开关电路，再由开关电路通过变压器耦合的方式将功率向后传递。在第一课中我们所介绍的双晶顺向(俗称双管正激)电路就是一种较先进的开关电路，在此就不赘述了，大家只需要在购买电源时注意了解电源是否采用了这种开关电路就可以了。

  低压滤波电路： 

  经过变压器降压后得到的低频脉冲电流经过低压滤波电路时，首先由二极管整流，再由滤波电容滤波，最后得到不同电压的稳定电流。因为此时电压已经很低，并不需要电容具备很高的耐压值，所以尽管电容容量很大(通常为2200微法)，但单个电容的体积却很小。

  至此，220V高压市电经过了层层转换后形成了可供不同电脑主机内硬件使用的低压直流电，我们对于电源工作的讲解也就告一段落。其实电源在整机中所处的地位非常重要，但很多消费者在选购电源时往往会比较吝啬，这其实是省了小钱犯了大错。一旦为了省钱买到了劣质电源，那么对于整个PC平台都将埋下一个巨大的隐患。所以我们在这里提醒大家，为了让你的主机硬件能够正常、安全地运行，请选购品质可靠、质量优秀的电源产品。