變壓器和PWM控制電路
一太PC電源一般都會(huì)配備3個(gè)變壓器:它的一次側(cè)與開關(guān)管相連,二次側(cè)與整流電路與濾波電路相連,可以提供電源的低壓直流輸出(+12V,+5V,+3.3V,-12V,-5V)。
最小的那顆變壓器負(fù)載+5VSB輸出,通常也成為待機(jī)變壓器,隨時(shí)處于“待命狀態(tài)”,因?yàn)檫@部分輸出始終是開啟的,即便是PC電源處于關(guān)閉狀態(tài)也是如此。
第三個(gè)變壓器室隔離器,將PWM控制電路和開關(guān)管相連。并不是所有的電源都會(huì)裝備這個(gè)變壓器,因?yàn)橛行╇娫赐鶗?huì)配備具備相同功能的光耦整合電路。
PWM控制電路基于一塊整合電路。一般情況下,沒有裝備主動(dòng)式PFC的電源都會(huì)采用TL494整合電路。具備主動(dòng)式PFC電路的電源里,有時(shí)候也會(huì)采用一種用來取代PWM芯片和PFC控制電路的芯片。CM6800芯片就是一個(gè)很好的例子,它可以很好的集成PWM芯片和PFC控制電路的所有功能。
二次側(cè)
最后要介紹的是二次側(cè)。在二次側(cè)部分,主變壓器的輸出將會(huì)被整流和過濾,然后輸出PC所需要的電壓。-5 V和–12 V的整流是只需要有普通的二極管就能完成,因?yàn)樗麄儾恍枰吖β屎痛箅娏。不過+3.3 V, +5 V以及+12 V等正壓的整流任務(wù)需要由大功率肖特基整流橋才行。這種肖特基有三個(gè)針腳,外形和功率二極管比較相似,但是它們的內(nèi)部集成了兩個(gè)大功率二極管。二次側(cè)整流工作能否完成是由電源電路結(jié)構(gòu)決定,一般有可能會(huì)有兩種整流電路結(jié)構(gòu)。
這種模式一般只需要配備兩個(gè)變壓器,但是鐵素體電感必須夠大才行,所以這種模式成本較高,這也是為什么低端電源不采用這種模式的主要原因。
此外,對于高端電源而言,為了提升最大電流輸出能力,這些電源往往會(huì)采用兩顆二極管串聯(lián)的方式將整流電路的最大電流輸出提升一倍。
無論是高端還是低端電源,其+12 V和+5 V的輸出都配備了完整的整流電路和濾波電路,所以所有的電源至少都需要整流電路。
對于3.3V輸出而言,有三種選項(xiàng)可供選擇:
☆在+5 V輸出部分增加一個(gè)3.3V的電壓穩(wěn)壓器,很多低端電源都是采用的這種設(shè)計(jì)方案;
☆為3.3 V輸出增加一個(gè)完整的整流電路和濾波電路,但是需要和5 V整流電路共享一個(gè)變壓器。這是高端電源比較普通的一種設(shè)計(jì)方案。
☆采用一個(gè)完整的獨(dú)立的3.3V整流電路和濾波電路。這種方案非常罕見,僅在少數(shù)發(fā)燒級頂級電源中才可能出現(xiàn),比如說安耐美的銀河1000W。
由于3.3V輸出通常是完全公用5V整流電路(常見于低端電源)或者部分共用(常見于高端電源中),所以說3.3V輸出往往會(huì)受到5V輸出的限制。這就是為什么很多電源要在銘牌中著名“3.3V和5V聯(lián)合輸出”。
此外,我們還可以看到一些電解電容(這些電容的個(gè)頭和倍壓器或者主動(dòng)式PFC電路的電容相比要小的多)和電感,這些元件主要是負(fù)責(zé)濾波功能。
為了更清晰的觀察這款電源,我們將電源上的飛線以及濾波線圈全部移除。在這里我們能看到一些小的二極管,主要用于-12 V and –5 V的整流,通過的電流非常小(這款電源只要0.5A)。其他的電壓輸出的電流至少要1A,這需要功率二極管負(fù)責(zé)整流。
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