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真金不怕火炼--拆开看看好电源到底是什么样

时间:2004/10/8 15:33:00来源:本站整理作者:蓝点我要评论(0)

  选购个人PC机,大多数朋友最在意的就是CPU的频率、内存的大小、硬盘容量,显卡的性能等等。而对于电脑中的一个重要部件-电源,却往往总会受到忽略。而事实上,电脑的许多奇怪症状都是由电源引起的。假如我们把计算机比作一个人的话,CPU作为计算机的核心部件起着运算和控制的作用,它相当于我们人类的大脑;而电源作为计算机的动力提供者,完全等价于我们人类的心脏。其重要之处由此可见。

  一般说来,除了显示器是由市电供电外,电脑其他大大小小十余件配件的电力全部由电源供应。因此电源输出电流质量的好坏直接影响电脑部件的寿命以及性能。电脑电源通过一系列复杂的电路,把标准为220V50Hz的交流市电转换为电脑配件可以使用的各路低压纯净直流电。就目前而言,电源输出的低压直流电电压并不能绝对准确控制在+5V、+12V、+3.3V,上下多少有一点波动。但这种电压波动的大小范围对电脑配件的正常使用有很大的影响。比如,CPU对电压就非常敏感,电压过高就可能烧毁CPU,电压过低则无法启动;而硬盘在电压不足时就无法正常工作,在电压波动大时甚至会划伤盘片,造成无法挽救的物理损害;诸如此类,不一而足。在很多情况下,主机内的配件损坏了,用户只是认为是配件本身的质量问题,而很少考虑可能是电源输出的低压直流电电压不稳所造成的。所以,输出电压的波动范围就是考查电源质量的重要指标之一。目前,一般的电源产品在空载和轻载时的表现都较好(当然,假冒伪劣产品除外),而重载测验才是烈火试真金的真正考验。一些所谓的“大功率”名牌电源纷纷在重载测试中显出“原形”。



  除了输出电压的波动范围外,输出电流的纹波和杂讯的大小也是衡量电源质量的重要指标。众所周知,电源的功能是将交流电转换为直流电,但事实上,输出的直流电压并不是一条纯净的直线,而是依附着一些周期性和随机性的交流信号,我们称之为纹波和杂讯,它们的数量一般都很小,用毫伏表示。除了各路输出的波动会影响主机的正常工作,纹波、杂讯和浪涌也会极大地危害电脑的安全。纹波和杂讯对电脑电源来说是非常重要的指标,纹波和杂讯过大,小则可能让CPU产生误判,严重者可能烧坏CPU和其他电脑配件。浪涌电流则是是电网中的突发尖峰电流,如果电源质量不过关的话,可能会通过电源进入主机而烧毁配件。那么,质量好的和一般的电源其区别是在什么地方呢?本次就拿市面上受到好评的航嘉磐石355电源,把它拆开来看看,究竟用了些什么而价格比一般的电源贵。



  这个电源按其说明书来看,特别指出了采用四重滤波电路,能有效滤除纹波和杂讯,遏制浪涌电流对主机的伤害(在常温、230V的市电电压下冷启动,抵抗的浪涌电流高达70A),使得输出到主板和其他电脑配件的电流非常纯净,能有效地保护配件不受损害。



好电源是电脑真正的动力之芯


  看看它的标贴:



电源铭牌的各项参数要看仔细


  标贴和别的电源有些不同,标明了各路输出以及联合输出:+5V&+3.3V=180W,+5&+3.3V&+12V=280W,额定功率300W(稳定输出功率350W)。这比起来某些无良厂商(包括一些知名厂商)不在铭牌上标注功率,而取一个ATX-300××、ATX-350××的名字,用一个200W甚至是100多W的电源当300W误导、欺骗消费者的恶劣行为,还是让人感到了一个大厂应有的风范。在标贴上,已经启用了3C认证的标志,表明这款电源是通过3C认证的。在电源的右上角,还有一个绿色的“PFC”标志。



  下面把它解剖了,拆开上盖后,里面还有一块铁板,干什么用的?其实这是固定电路用的。一个很大的黄色电路块悬在上面。这个就是PFC电路,是3C认证电源所必需的电路。没有这个东东的电源,是过不了3C的哦!今后大家买电源可要看清楚了。



黄色电路块就是PFC电路


  电流进入电源,首先要通过EMI电路,滤除电路中的高频杂波和同相干扰信号,并屏蔽掉内部的干扰信号。该电源第一道EMI滤波电容是由X电容(白盒子)、线圈型电感和两个Y电容构成的,用来抑制输入端的高频干扰,以及PWM自身产生的高频干扰对电网的污染。



图为:优质电源的输入部分


  劣质电源(甚至包括一些名牌电源)为节省成本,往往把这部分很重要的电路省掉,电源输入端光秃秃的,就像下面图中的样子。



图为:劣质电源的输入部分



  为保证输入到整流电路中的电流的纯净,还需要进行第二道滤波。此滤波电路是由X电容、Y电容和变压器型电感组成。下图便是:



还需要进行第二道滤波


  滤波电容也是电源中很重要的元件,消除纹波主要就靠它了。一般分为高压滤波电路和低压滤波电路。高压整流滤波电路把220V的交流市电转换为300V的高压直流电压,一路输到开关电路,一路输到辅助电源电路。高压滤波电容的容量对输出端的稳定性有很大影响,纹波输出的控制也是基于滤波电容的容量。纹波是与输出端呈现的输入频率及开关变换频率同步的分量,一般为输出电压的0.5%以内。另外,采用高容量的滤波电容,在电网电压突然降低时,也可以保证电源不至于重新启动。



滤波电容也是电源中很重要的元件


  低压滤波电路采用的直流线路EMI滤波器。直流线路EMI滤波器比较复杂。电源的直流有5V、12V和3.3V电压,对于每路电压,都需要进行滤波。低压端通常有两个大的扼流线圈,其中稍大的对+5V和+12V进行滤波,稍小的对+3.3V进行滤波。低压大容量滤波电容和线圈型电感数目也较多,共有6个,5V、12V和3.3V各使用2个滤波电容和1个线圈电感,低压输出端的扼流线圈非常密实。这样设计可以取得非常好的滤波效果,可以有效滤除纹波和杂讯。



低压滤波电路采用的直流线路EMI滤波器


  开关管也是很重要的一个元件,从下图可以看到,它所采用的是KSE13009L的开关管。



采用KSE13009L开关管



具有四重保护功能


  上面说过了,这个电源有个特别的功能:具有四重保护功能,即过压、过流、过载和短路保护。过压保护是指+3.3V、+5V输出电压过高时航嘉电源会自动保护;过流保护是指输入端出现冲击电流时电源自动保护;过载保护指负载过重时自动保护;短路保护指输出端接地时自动保护。只有当这些因素解除,远程开关至少复位1秒或关断供电10秒后,电源才能重新冷启动。



  此外,磐石355还有一个很大的特点,就是提供了一路专用的SATA硬盘电源接口。



专用的SATA硬盘电源接口


  通过对这个电源的解剖,相信大家对电源内部的一些情况有所了解了吧,也知道了为什么市面上电源的价格差别这么大的原因了吧?



太平洋电脑网 文/DIY

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