电脑电源拆解图整机的功能，你用对了吗？

笔记本电源拆解图整机的功能你们通常只在意CPU，显卡，显存，硬碟，在乎电源的不太多，而且随着配件的帧率越来越大，电源供应器饰演的角色就更重要了，下边的文章就要掀起电源供应器的神秘面纱，了解内部的组件种类及功能。常见的计算机用电源供应器的功能是将输入的交流市电(/220V)，经过隔离型交换式降糖电路转换出各装置所需的各类低压直流电：3.3V、5V、12V、-12V及提供计算机关掉时待命用的(5VSB)。所以电源供应器内部同时具备了耐高压、大功率的组件以及处理低电流及控制讯号的小功率组件。电源转换流程为交流输入→EMI混频电路→整流电路→功率因子修正电路(主动或是被动PFC)→功率级一次侧(高压侧)开关电路转换成脉流→主要变压器→功率级二次侧(低压侧)检波电路→电压调整电路(比如磁性放大电路或是DC-DC转换电路)→滤波(平滑输出涟波，由电感及电容组成)电路→电源管理电路监控输出。小方块图如右图所示：以下从交流输入端EMI混频电路常见的组件开始介绍。交流电输入插头：此为交流电从外部输入电源供应器的第一道关卡，为了阻隔来自电力在线干扰，以及防止电源供应器运作所形成的交换噪音经电力线往外散播干扰**用电装置，就会于交流输入端安装一至二阶的EMI(电磁干扰)(混频器)，其功能就是一个低通混频器，将交流电中所含高频的噪音旁路或是导向接地线，只让60Hz左右的波型通过。

里面相片中，中央为一体式EMI混频器电源插头，混频电路整个包于铁壳中，能更有效防止噪音泄露；右方的则是以小片电路板制做EMI混频电路，一般使用于无足够深度安装一体式EMI混频器的电源供应器，少了铁皮壳体多少会有噪音泄露情形；而右边的插头上只加上Cx与Cy电容(稍后会介绍)，使用这类设计的电源，其EMI混频电路一般须要做在主电路板上，若是主电路板上的EMI电路区空空如也，就代表该区组件被省略掉了。目前使用12公分吊扇的电源供应器内部空间都不太能塞下一体式EMI混频器，所以大多采用相片左右两侧的做法。X电容(Cx，又称为跨接线路混频电容):这是EMI混频电路组成中，拿来跨接火线(L)与中性线(N)间的电容，用途是去除来自电力线的低通常态噪音。外形如相片所示为方型，上方会打上X或X2字样。Y电容(Cy，又称为线路旁通电容器)：Y电容为跨接于浮接地(FG)和火线(L)/中性线(N)之间，拿来清除骁龙常态及共态噪音。而计算机用电源供应器中的FG点与金属机壳、地线(E)及输出端0V/GND共接，所以未联接接地线时，会经由两颗串联的Cy电容分压出输入电源一半的电位差(Vin/2)，人体触碰到后就有可能形成感电现象。

Y电容的外型如相片，呈圆饼状。共态扼流圈(交连电感)：共模态扼流圈在混频电路中为串联在火线(L)与中性线(N)上，拿来清除电力在线低通共态以及射频噪音。有些电源的输入端线路，会有缠绕在磁芯上的设计，也可以当做是简单的共态扼流圈。其外形有环型与类似变压器的圆形，部份可以看到外露的线圈。PS:所谓共态噪音，代表是L/N线对于相线E间的噪音，而常态噪音，则是L与N线之间的噪音，EMI混频器功能主要是去除及抵挡这两类噪音。在EMI混频电路以后的是瞬时保护电路及检波电路，常见的组件如下。保险丝：保险丝就是当其流过其上的电压值超出额定限度时，会以熔断的形式来保护联接于前端电路，通常使用于电源供应器中的保险丝为快熔型，比较好的会使用防爆式保险丝，其与通常保险丝最大的差异是外管为白色陶瓷管，内填充防火材质防止熔断时形成火花。其安装于电路板上的形式有如图片上方的固定式(两端直接套上导线座并焊于电路板上)以及图片中央的可拆卸式(使用金属夹片固定)。下方的圆形组件是气温保险丝，这类保险丝固定于大功率水泥内阻或是功率组件的散热片上，主要是用于超温保护，防止组件过热而受损或发生火警，这类保险丝也有与电压保险丝结合的版本，对电压及湿度进行双重保护。

负气温系数内阻(NTC)：由于电源供应器接通电源顿时，其内的高压端电解电容属于无电状态，充电顿时将形成过大电压突波以及线路压降，可能使桥式检波器等组件超出其额定电压而烧毁。NTC使用时串联于L或N线路上，启动时其内部阻抗值可以限制充电顿时的电压值，而负气温系数的定义是其阻值会随其体温上升而增加，所以随着电压流过本体使气温逐步下降后，其电阻会随着增加，防止引起毋须要功率消耗。但其缺点是电源处于热机状态下启动时，其保护疗效会打上折扣，且虽然阻抗可随气温增加，仍会消耗些许功率，所以目前高效率电源大多采用更进阶的瞬时保护电路。其外形大多为黄色及墨红色的圆饼状元件。金氧变阻器(MOV)：变阻器跨接于保险丝前端的火线与相线间，其动作原理为当其两端电流差高于其额定电流值时，本体呈现高阻抗；当电流差超出其额定值，本体内阻会极速增长，L-N间呈现近似漏电状态，后端的保险丝因漏电而下降的电压将会使其熔断，以保护前端电路，有时本体承受功率过大时电脑电源图片，亦以自毁方法来警告用户该装置早已出现问题。一般用于电源供应器交流输入端，当输入交流发生过电流时能及时让保险丝熔断，防止使内部组件受损。其颜色与外型与Cy电容很接近，不过可以从组件里面的字样及机型来分别其不同。

桥式检波器：内部由四颗晶闸管交互联接所构成的桥式检波器，其功用是将输入交流进行全波检波后电脑电源图片，供前端交换电路使用。其外型与大小会随着组件额定电流及电压的不同而有所差别，部份电源供应器会将其固定于散热片上，协助其散热，以利稳定的长时间运作。经过检波后，便步入功率级一次侧的交换电路，这儿的组件决定了电源供应器的各路最大输出能力，是电源供应器相当重要的一部分。开关晶体管：在交换电路中作为无接点快速电子开关，依控制讯号导通及截至，决定电压是否流过，于主动功率因子修正电路以及功率级一次侧电路饰演重要角色。随着开关组件的电路组成方法，可构成双晶顺向式、半桥式、全桥式、推挽式等等不同的功率级拓墣，在注重高效率的电源供应器内，也有使用开关晶体构成同步检波电路以及DC-DC降糖电路的应用。相片中上方为电源内常见的(N型金氧半导体场效晶体管)，下方则是(NPN型双接面晶体管)。变压器：为什么称为隔离型交换式降糖电源供应器，就是由于使用变压器作为高低电流分隔，并借助磁能进行能量交换，除了可以防止高低压电路故障时的短路危险，也能简单形成多种电流输出。因其运作频度较高，变压器容积较通常交流变压器要来得小。

由于变压器为功率传递路径之一，目前大输出电源供应器有使用多变压器的设计，防止单一变压器发生饱和现象而限制功率的输出。相片中上方较小的变压器为辅助电源电路以及讯号传递用的脉冲变压器，下方较大者为主要功率变压器以及环型的二次侧调整用变压器。以变压器作为隔离分界，二次侧的输出电流早已比一次侧要低上许多，不过还须要经过检波、调整以及混频平滑等电路，才能弄成计算机零件所需的各电流直流电。晶闸管：电源供应器内部，随着各部电路要求及输出大小而使用不同种类以及尺寸，不仅通常的硅晶闸管外，还有肖特基障壁晶闸管(SBD)、快速回复晶闸管(FRD)、齐纳晶闸管(ZD)等种类。FRD主要用于主动功率因子修正以及功率级一次侧电路；SBD用于功率级二次侧，将变压器输出进行检波；ZD则是作为电流参考用。图片中为晶闸管常见的封装方式。电感器：电感器随着磁芯结构、感抗值、电路上安装位置的不同，可以作为交换电路中的储能组件、磁性放大电路的电流调整组件以及二次侧检波后输出混频使用，于电源供应器中广泛使用。图片中电感形状有环型及圆锥型，随着感值及电压承受力而有不同的圈数以及漆包线粗细。电容器：如电感器般，电容器同样也作为储能组件以及涟波平滑使用。

为了承受检波后的高压直流，高耐压电解电容用于电源供应器一次侧电路；为了增加输出下电解电容连续充放电时导致的损失，二次侧电路则大量使用高耐温长寿低阻抗电解电容。因电容内有物理物质(电解液)的关系，工作气温对电解电容的寿命有相当影响，所以长时间下运作，不仅维持电源供应器的良好散热外，其使用的电解电容厂牌及系列也决定电源供应器稳定运作的可靠度及寿命。图片中下方较大者为用于一次侧的高耐压电解电容，上方较低耐压则使用于二次侧及外围控制电路。内阻器：内阻器用于限制电路上流过的电压，并于电源供应器关掉后释放电容器内所储藏的电荷，防止形成电击车祸。图片中左方为大功率水泥内阻，可承受较大功率超额，右方则为通常常见的内阻，其上的色码标识出其电阻及偏差。上述组件构成的电路若是没有搭配控制电路的话，是没法发挥其功能的，而各路输出也须要随时监视管理，当发生任何异常时就要立刻切断输出，以保护计算机零组件的安全。各类控制IC：电源供应器内的控制IC，依其安装位置及用途来分，有作为PFC电路用、功率级一次侧PWM电路用、PFC/PWM整合控制用、辅助电源电路用整合组件、电源监控管理IC等等。PFC电路用：作为主动功率因子修正电路控制，使电源供应器可维持一定的功率因子，并降低高次纹波形成。

功率级一次侧PWM电路用：作为功率级一次侧开关晶体驱动用PWM(占空比调变)讯号形成，随着电源输出状态对其任务周期()的控制。通常常见的有/3843系列等PWM控制IC。PFC/PWM整合控制用：将上述两种控制器结合于单一IC中，可使电路更为简化，组件数量降低，缩小容积外也增加故障率。比如常见的系列1.76传奇，就是PFC/PWM整合控制IC。辅助电源电路用整合组件：由于电源关掉后，辅助电源电路仍需持续输出，所以必须自成一独立系统，因其输出瓦数不需太高，所以使用业界小功率整合组件作为其核心，比如PI的系列。电源监控管理IC：进行各路输出的UVP(低电流保护)、OVP(过电流保护)、OCP(过电压保护)、SCP(漏电保护)、OTP(过气温保护)监视及保护，当超出其设定值后，便会关掉并锁定控制电路，停止电源供应器输出，待故障排除后才可重新启动。不仅上述组件外，**还有厂商视须要自行加上的IC，比如吊扇控制IC等等。晶闸管合器：晶闸管合器主要是用于高压电路与低压电路的讯号传递，并维持其电路隔离，防止发生故障时高低压电路间形成异常电压流动，使低压组件损毁。其原理就是使用发光晶闸管与光敏晶体管，借助光来进行讯号传递，且由于二者并无电路上的链接，所以可以维持两端电路的隔离。

、