開(kāi)關(guān)電源的運(yùn)行原理是:
1.交流電源輸入經(jīng)整流濾波成直流。
2.經(jīng)過(guò)高頻PWM(脈沖寬度調(diào)制)信號(hào)控制開(kāi)關(guān)管，將那個(gè)直流加到開(kāi)關(guān)變壓器初級(jí)上。
3.開(kāi)關(guān)變壓器次級(jí)感應(yīng)出高頻電壓，經(jīng)整流濾波供給負(fù)載。
4.輸出部分經(jīng)過(guò)必定的電路反饋給控制電路，控制PWM占空比，以到達(dá)安穩(wěn)輸出的目的.交流電源輸入時(shí)一般要經(jīng)過(guò)厄流圈一類(lèi)的東西，過(guò)濾掉電網(wǎng)上的攪擾，一同也過(guò)濾掉電源對(duì)電網(wǎng)的攪擾。
在功率相一同，開(kāi)關(guān)頻率越高，開(kāi)關(guān)變壓器的體積就越小，但對(duì)開(kāi)關(guān)管的要求就越高;開(kāi)關(guān)變壓器的次級(jí)可以有多個(gè)繞組或一個(gè)繞組有多個(gè)抽頭，以得到需求的輸出;一般還應(yīng)該增加一些防護(hù)電路，比方空載、短路等防護(hù)，不然可能會(huì)焚毀開(kāi)關(guān)電源本文是針對(duì)開(kāi)關(guān)電源電路首要組成部份的分析:
開(kāi)關(guān)電源的首要組成部分
EMI濾波電路:EMI濾波電路首要效果是濾除外界電網(wǎng)的高頻脈沖對(duì)電源的攪擾，一同也起到減少開(kāi)關(guān)電源自身對(duì)外界的電磁攪擾，在優(yōu)異的電源中一般都有兩極EMI濾波電路。
一級(jí)EMI電路:交流電源插座上焊接的是一級(jí)EMI電源濾波器電路，這是一塊獨(dú)立的電路板，是交流電輸入后所經(jīng)過(guò)的第一組電路，這個(gè)由扼流圈和電容組成的低通網(wǎng)絡(luò)能濾除電源線上的高頻雜波和同相攪擾信號(hào)，一同也將電源內(nèi)部的攪擾信號(hào)屏蔽起來(lái)，構(gòu)成了電源抗電磁攪擾的第一道防線。
二級(jí)EMI電路:市電進(jìn)入電源板后先經(jīng)過(guò)電源保險(xiǎn)絲，然后再次經(jīng)過(guò)由電感和電容組成的第二道EMI電路以充分過(guò)濾高頻雜波，然后再經(jīng)過(guò)限流電阻進(jìn)入高壓整流濾波電路。保險(xiǎn)絲能在電源功率太大或元件出現(xiàn)短路時(shí)熔斷以防護(hù)電源內(nèi)部的元件，而限流電阻含有金屬氧化物成分，能束縛瞬間的大電流，減少電源對(duì)內(nèi)部元件的電流沖擊。
橋式整流器和高壓濾波:經(jīng)過(guò)EMI電路濾波后的市電，再經(jīng)過(guò)全橋整流和電容濾波后就變成了高壓的直流電。將輸入端的交流電轉(zhuǎn)變?yōu)槊}沖直流電。方式有兩種，一種是全橋就是把四個(gè)二極管封裝在一同，一種是用4個(gè)分立的二極管組成橋式整流電路，效果相同，效果也一樣。
一般說(shuō)來(lái)，在全橋鄰近應(yīng)該有兩個(gè)或更多的高大桶狀元件，即高壓電解電容，其效果是將脈動(dòng)的直流電濾除交流成分而輸出比較平穩(wěn)的直流電。高壓電解電容的運(yùn)用與開(kāi)關(guān)電路的設(shè)計(jì)有密切關(guān)系，其容量往往是以往電源評(píng)測(cè)時(shí)的焦點(diǎn)，但實(shí)際上它的容量和電源的功率毫無(wú)關(guān)系，不過(guò)增大它的容量會(huì)減小電源的紋波攪擾，進(jìn)步電源的電流輸出質(zhì)量。
PFC電路:PFC電路稱(chēng)為功率要素校正或補(bǔ)償電路，功率要素越高，電能利用率就越大。
現(xiàn)在PFC電路有兩種辦法，一種是無(wú)源式PFC，又稱(chēng)被動(dòng)式PFC，一種是有源式PFC，又稱(chēng)自動(dòng)式PFC。無(wú)源式PFC是經(jīng)過(guò)一個(gè)工頻電感來(lái)補(bǔ)償交流輸入的基波電流與電壓的相位差，迫使電流與電壓相位共同，無(wú)源PFC功率較低，一般只要65%-70%，且所用的工頻電感又大又笨重，但因?yàn)楸惧X(qián)低，仍有許多ATX電源選用這種辦法。有源PFC是由電子元器件組成的，體積小，重量輕，經(jīng)過(guò)專(zhuān)用的IC去調(diào)整電流波形的相位，功率大進(jìn)步，達(dá)95%以上，但因?yàn)楸惧X(qián)較高，一般只能在高級(jí)使用場(chǎng)合才干看到。
開(kāi)關(guān)三極管與開(kāi)關(guān)變壓器:開(kāi)關(guān)電源望文生義其中心就是開(kāi)關(guān)二字。開(kāi)關(guān)三極管和開(kāi)關(guān)變壓器是開(kāi)關(guān)電源的中心部件，經(jīng)過(guò)自激式或他激式使開(kāi)關(guān)管作業(yè)在豐滿、截止（即開(kāi)、關(guān)）狀況，然后在開(kāi)關(guān)變壓器的副繞組上感應(yīng)出高頻電壓，再經(jīng)過(guò)整流、濾波和穩(wěn)壓后輸出各種直流電壓。開(kāi)關(guān)三極管和開(kāi)關(guān)變壓器是ATX電源的中心部件，其質(zhì)量直接影響電源的好壞和運(yùn)用壽命，尤其是開(kāi)關(guān)三極管，作業(yè)在高反壓狀況下，沒(méi)有滿足的防護(hù)電路，很簡(jiǎn)略擊穿焚毀。開(kāi)關(guān)管的品質(zhì)直接抉擇了電源的安穩(wěn)性，它也是電源中首要的發(fā)熱元件，拆開(kāi)電源后看到的主散熱片上的兩個(gè)晶體管就是開(kāi)關(guān)管。
影響高頻開(kāi)關(guān)變壓器功用的要素包含鐵氧體的功率、磁芯截面積的巨細(xì)和磁隙的寬度，截面積過(guò)小的變壓器簡(jiǎn)略產(chǎn)生磁豐滿而無(wú)法輸出較大的功率，各個(gè)繞組的匝數(shù)直接影響輸出的電壓，一般咱們無(wú)法具體的掌握這些參數(shù)，所以無(wú)法準(zhǔn)確的判斷變壓器究竟能輸出多大的功率，只要經(jīng)過(guò)電子負(fù)載機(jī)測(cè)量才干知道，別的，開(kāi)關(guān)變壓器的輸出端盡管許多，但其中的某些輸出端運(yùn)用的卻是相同的繞組，比方+3.3VDC和+5VDC就是這樣，所以當(dāng)+3.3VDC輸出最大電流時(shí)+5VDC就無(wú)法輸出很大的電流了，所以咱們不能將電源各個(gè)輸出端的功率進(jìn)行簡(jiǎn)略的累加。
除主變壓器外，一般電源內(nèi)還應(yīng)有兩個(gè)小變壓器，其中一個(gè)將開(kāi)關(guān)電路控制信號(hào)進(jìn)行擴(kuò)大以驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管進(jìn)行作業(yè)，一同還可以將開(kāi)關(guān)管作業(yè)的高壓區(qū)和集成電路作業(yè)的低壓區(qū)進(jìn)行物理隔絕。別的一個(gè)完全是一套獨(dú)立的小型開(kāi)關(guān)電源，這就是咱們所說(shuō)的待機(jī)電路，其輸出的電壓為電源的主電路供電，一同經(jīng)過(guò)+5VStandBy端輸出到主板來(lái)實(shí)現(xiàn)喚醒功用。
低壓整流濾波電路:經(jīng)過(guò)高頻開(kāi)始變壓器降壓后的脈動(dòng)電壓相同要運(yùn)用二極管和電容進(jìn)行整流和濾波，僅僅此時(shí)整流時(shí)的作業(yè)頻率很高，有必要運(yùn)用具有快速恢復(fù)功用的肖特基整流二極管，普通的整流二極管難當(dāng)此任，而整流部分運(yùn)用的電容也不能有太大的交流阻抗，不然就無(wú)法濾除其中的高頻交流成分，因而選擇的電容不但容量要大，還要有較低的交流電阻才行，此外還能見(jiàn)到1、2個(gè)體積碩大的帶磁心的電感線圈，與濾波電容一同濾除高頻的交流成分，確保輸出純潔的直流電。
因?yàn)榈蛪毫鞫诵枨筝敵龊艽蟮碾娏鳎哉鞫O管相同會(huì)產(chǎn)生很多的熱量，這些二極管與前面的開(kāi)關(guān)管都需求獨(dú)自的散熱片進(jìn)行散熱，電源中另一個(gè)散熱片上所固定的就是這些元件。從這些元件輸出的就是各種不同電壓的輸出電流了。
穩(wěn)壓和防護(hù)電路:穩(wěn)壓電路一般是從電源輸出端的輸出電壓取樣出部分電壓與標(biāo)準(zhǔn)電壓作比較，比較出的差值經(jīng)過(guò)擴(kuò)大后去驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)三極管，調(diào)理開(kāi)關(guān)管的占空比，然后到達(dá)電壓的安穩(wěn)。防護(hù)電路的效果是經(jīng)過(guò)檢測(cè)各端輸出電壓或電流的改變，當(dāng)輸出端產(chǎn)生短路、過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)載、欠壓等到現(xiàn)象時(shí)，防護(hù)電路動(dòng)作，堵截開(kāi)關(guān)管的鼓勵(lì)信號(hào)，使開(kāi)關(guān)管停振，輸出電壓和電流為零，起到防護(hù)效果。
