電源基本原理知識問答

1、電源的基本工作原理是什么？

答：通過運行高頻開關技術將輸入的較高的交流電壓(AC)轉換為PC電腦工作所需要的較低的直流電壓(DC)。

2、電源的工作流程是怎樣的？

答：當市電進入電源后，先經過扼流線圈和電容濾波去除高頻雜波和干擾信號，然后經過整流和濾波得到高壓直流電。

接著通過開關電路把直流電轉為高頻脈動直流電，再送高頻開關變壓器降壓。

然后濾除高頻交流部分，這樣最后輸出供電腦使用相對純凈的低壓直流電。

3、EMI電路的主要作用是什么？

答：EMI電路的作用是濾除由電網進來的各種干擾信號，防止電源開關電路形成的高頻擾竄電網。

EMI是CCC認證一個重要內容。

4、什么是高壓整流濾波電路？

答：高壓整流濾波電路由一個整流橋和兩個高壓電解電容組成。

作用是把220V交流市電轉換成300V直流電。

5、高壓電解電容一般有哪幾種？

答：高壓電解電容我們通常所說的大電容，一般有兩個，由于其耐壓值特別高，所以體積非常大。

按容量分，高壓電解電容一般有330uf、470uf、680uf、820uf、1000uf、1200uf等，耐壓值一般是200V，耐溫85度。

6、開關電路的原理是什么？

答：開關電路的原理是由開關管和PWM（Pulse Width Modulation）控制芯片構成振蕩電路，產生高頻脈沖。

將高壓整流濾波電路產生的高壓直流電變成高頻脈沖直流電，送到主變壓器降壓，變成低頻脈沖直流電。

7、低壓整流濾波電路的原理是什么？

答：低頻脈沖直流電經過二極管整流后，再由電解電容濾波，這樣，輸出的就是不同電壓的穩定的電流了。

由于這里電壓已經很低了，所以盡管電容容量很大，通常有1000uf、2200uf等，但由于不需要很高的耐壓值，所以電容體積很小。

8、輔助電路有什么作用？

答：300V直流電通過輔助電源開關管成為脈沖電流，通過輔助電源變壓器輸出二組交流電壓，一路經整流、三端穩壓器穩壓，輸出+5VSB，加到主板上作為待機電壓；另一路經整流濾波，輸出輔助20V電源，供給PWM等芯片工作。

有了輔助電路，計算機就可以實現軟件開機、關機了。

9、什么是PFC？ 答：PFC（Power Factor Correction）即“功率因數校正”，主要用來表征電子產品對電能的利用效率。

功率因數越高，說明電能的利用效率越高。

通過CCC認證的電腦電源，都必須增加PFC電路。

位置在第二層濾波之后，全橋整流電路之前。

PFC有兩種，一種是無源PFC（也稱被動式PFC），一種是有源PFC（也稱主動式 PFC）。

10、主動式PFC有什么特點？

答：主動式PFC輸入電壓可以從90V到270V；功率因數高于0.99，并具有低損耗和高可靠等優點；可用作輔助電源，而不再需要輔助電源變壓器；輸出DC電壓紋波很小，因此采用主動式PFC的電源不需要采用很大容量的濾波電容。

11、被動式PFC有什么特點？

答：被動式PFC一般采用電感補償方法，通過使交流輸入的基波電流與電壓之間相位差減小來提高功率因數，被動式PFC的功率因數不是很高，只能達到0.7~0.8，并且發熱量比較大。

12、電源的軟件開機關機功能通過什么實現的？ 答：電源的軟件開機關機功能是通過PW-OK電路實現的。

待機時PW-OK向主機輸出零電平的電源自檢信號，主機停止工作處于待命狀態。

受控啟動后，PW-OK在開關電源輸出電壓穩定后再延遲幾百毫秒由0電平起跳到＋5V，向主機輸出高電平的信號。

該信號相當于AT電源的PG信號。

主機檢測到 PW-OK電源完好的信號后啟動系統。

在主機運行過程中若遇市電掉電或關機時，PW-OK輸出信號比ATX開關電源＋5V輸出電壓提前幾百毫秒消失，通知主機觸發系統在電源斷電前自動關閉，防止突然掉電時硬盤磁頭來不及移至著陸區而劃傷硬盤。

13、什么是傳導干擾？

答：傳導干擾是用來衡量電子產品在運行過程中對整個電網發送電子干擾信號大小的一個概念。

所有的電子產品在用電時都會對電網發出干擾信號，如果干擾信號過大，就會影響整個電網的用電質量，從而干擾到其他電器的正常運行。

因此，大多數國家對電子產品的傳導干擾指標都有一個硬性的規定，禁止傳導干擾過大的產品生產、銷售。

14、電源測試中比較重要的有哪些項目？

答：主要有交叉負載，浪涌，輸入電壓，紋波噪音，輸出短路，過功率，轉換效率，功率因數，響應時間，時序，噪音，傳導輻射，漏電流，高低溫測試等。

15、什么是浪涌電流？

答：浪涌電流指電源接通瞬間，流入電源設備的峰值電流。

由于輸入濾波電容迅速充電，所以該峰值電流遠遠大于穩態輸入電流。

電源應該限制AC開關、整流橋、保險絲、EMI濾波器件能承受的浪涌水平。

反復開關環路，AC輸入電壓不應損壞電源或者導致保險絲燒斷。

16、什么是轉換效率？

答：由于電源在工作中，有部分電能轉換成熱量損耗掉了。

因此，電源必須盡量減少熱量的損耗。

轉換效率就是輸出功率除以輸入功率的百分比。

1.3版電源要求滿載下最小轉換效率為70%。

2.0版更是將推薦轉換效率提高到了80%。

17、功率因數與轉換效率有什么區別？

答：盡管功率因數和轉換效率都是指電源的利用率，但區別卻很大。

簡單的說，功率因數產生的損耗是電力部門負擔，而轉換效率的損耗是用戶自己負擔。

可以看得出來，功率因數、EMI等都是對國家電網的保護。

18、什么是額定功率？

答：額定功率是指電源在穩定、持續工作下的最大負載，額定功率代表了一臺電源真正的負載能力，比如，一臺電源的額定功率是300W，其含義是每天24小時、每年365天持續工作時，所有負載之和不能超過300W。

但實際上，電源都有一定的冗余，比如額定功率300W的電源，在310W的時候還能穩定正常工作，但盡量不要超過額定功率使用，否則可能導致電源或其他電腦部件因為過流而燒毀。

19、什么是過功率保護？

答：除了額定功率之外，還有一個數據，叫“過載保護”，英文叫“OPP”。

過載保護指電源的負載持續上升，達到某個點了，電源就自動斷電，以免出現過流損壞電源或者電腦的其他部件。

OPP值通常是額定功率的1.3倍左右，有些廠商把OPP設得太高，其實是不安全的。

在額定功率和OPP之間，會有一個區間，比如，新冷鉆額定功率300W，OPP為370W，那么，300-370W之間的這個區域就是一個“盲區”。

如果在這個區間停留的時間過長（一般可以持續數十秒時間），很可能導致電源或電腦的其他部件燒毀。

20、溫控電源的原理是什么？

答：溫控電路主要是通過熱敏電阻實現的。

當電源開始工作時，風扇供電電壓為7V，當電源內溫度升高，熱敏電阻阻值減小，電壓逐漸增加，風扇轉速也提高。

這樣就可以保持機殼內溫度保持一個較低的水平。

在負載很輕的情況下，能夠實現靜音效果。

負載很大時，能保證散熱。