品質講堂第二課：電源工作的秘密

    在上篇中我們介紹了雙晶順向電源結構及其優點，相信大家對于雙晶順向電源有了一定的認識。今天我們繼續為大家介紹電源的工作原理，希望通過我們的講解幫助大家了解電源的結構以及它是如何工作的。

電源的工作原理：
    電源作為PC主機的一部分，它所承擔的任務是把市電電網的高壓交流電（我國為220V/50Hz）轉換成為PC主機內其他硬件可以直接使用的低壓直流電，如果說CPU是PC的大腦，那么電源就是PC的心臟，其重要程度不言而喻。

    當電源工作時，市電進入電源后首先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，接著在開關電路作用下轉換為高頻脈沖直流電，再交由高頻開關變壓器降壓，然后濾除高頻交流部分，最后形成可供電腦硬件使用的相對純凈的低壓直流電。
    接下來我們按照電源工作流程分模塊予以說明。

EMI濾波電路：

    EMI濾波電路主要是為了濾除來自市電電網的突發脈沖和高頻干擾，同時將自身產生的電磁輻射降到最低。目前品質較好的電源通常都會采用兩級EMI電路以達到較好的濾除效果。

PFC電路：
    在電源將電網的交流電轉化為直流電的過程中，PFC電路可以補償或調整電流波形的相位，減少電流在轉換過程中的流失，提高電能的利用率，并能屏蔽掉電流在回流時造成的脈沖，減少對電網的沖擊，避免對其他電器的影響，有利于延長電源壽命。

    PFC主要分為被動式PFC和主動式PFC兩種，PFC電路對于電源的功率因數（有用功率/總功率）表現有著直接的影響，一般而言被動式PFC的功率因數在0.7~0.8之間，主動式PFC的功率因數則可以達到0.99以上。值得一提的是，主動式PFC采用了高集成度的控制IC，其適應電壓可以放寬至90V~270V，而被動式PFC的適應電壓則只能在180V~264V之間。因此采用主動式PFC的電源在電壓適應范圍、功率因數上的表現更為優秀，但成本也相對較高。

高壓整流濾波電路：
    經過前面的電路處理得到了波形較為平整的正弦交流電，接下來需要將這些220V的交流電轉換成300V的直流電，這就需要用到高壓整流濾波電路。

    高壓整流濾波電路通常由整流二極管和高壓電解電容組成，整流后的電壓全部變成了正相電壓，但此時電壓仍然存在較大的起伏，必須使用高壓濾波電容進行穩壓，經過高壓整流濾波電路后就得到了高壓直流電。高壓濾波電容的優劣對于電源的穩定性有著非常重要的影響，因此注重質量的的電源往往都會采用技術領先的日系電容。圖中來自軍威品牌的示例電源就采用了日系一線品牌黑金剛電容，該電容可以承受105度高溫，耐壓值400V，容量為390Uf。對于這款雙晶順向主動式PFC電源來說，該電容完全可以滿足需要。

開關電路：
    波形較小的高壓直流電需要在這個環節中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，這個過程由開關電路和變壓器完成。

    開關電路由開關管和PWM（Pulse Width Modulation）控制芯片構成振蕩電路，通過PWM控制芯片或自激振蕩電路通過變壓器耦合的方式精密控制負責功率生成部分的開關電路，再由開關電路通過變壓器耦合的方式將功率向后傳遞。在第一課中我們所介紹的雙晶順向（俗稱雙管正激）電路就是一種較先進的開關電路，在此就不贅述了，大家只需要在購買電源時注意了解電源是否采用了這種開關電路就可以了。

低壓濾波電路：

    經過變壓器降壓后得到的低頻脈沖電流經過低壓濾波電路時，首先由二極管整流，再由濾波電容濾波，最后得到不同電壓的穩定電流。因為此時電壓已經很低，并不需要電容具備很高的耐壓值，所以盡管電容容量很大（通常為2200微法），但單個電容的體積卻很小。

    至此，220V高壓市電經過了層層轉換后形成了可供不同電腦主機內硬件使用的低壓直流電，我們對于電源工作的講解也就告一段落。其實電源在整機中所處的地位非常重要，但很多消費者在選購電源時往往會比較吝嗇，這其實是省了小錢犯了大錯。一旦為了省錢買到了劣質電源，那么對于整個PC平臺都將埋下一個巨大的隱患。所以我們在這里提醒大家，為了讓你的主機硬件能夠正常、安全地運行，請選購品質可靠、質量優秀的電源產品。