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1、2018/10/16,PC电源基本知识介绍By OcingTek2009.7.20,2018/10/16,一,什么是PC电源?它的重要性?,2018/10/16,1,电气特性方面:,各路输出电压的合理波动范围:正电压,-5%+5%之内,而负电压 -10%+10%;,AC inrush current限制;,各保护功能:OCP (over current protection),OVP( over voltage protection ),SCP (short circuit protection)No Load Operation, OTP (over temperature protecti
2、on);,Output Ripple,输出纹波电压72% 80plus:,二,对PC电源有哪些具体要求?,2018/10/16,,Dynamic Load Response(动态响应),看负载变化情况下输出电压是否超规格 ,额定功率与最大功率;。负责任的厂商会在50度的时候确定额定功率,而大部分厂商就会在室温(25度)的时候标定; ,PS(power savings)待机功耗待机电源工作-输出+5VSB和+22V直流- +5VSB到主板(南桥,ATX电源的开机电路就集成在南桥里面),+22V为主IC供电-主板向电源发出开机信号(PS ON)-主电源开关器工作-输出各组电压-+5V达到95%即4
3、.75V时,IC发出PG信号-CPU启动-电脑正常工作-关机-主电源不工作,但待机电源一直工作,电源仍有5W10W的功耗。下面结合图片对三种拓扑结构的电源分别做简要介绍:1,半桥拓扑:,2018/10/16,2018/10/16,2,单管正激拓扑:单管多在300W以下且少有主动PFC。正激即变压器初级绕组和副边绕组同名端方向 一致,开关管导通时通过变压器向负载(滤波电路)提供能量,而开关管截止时不向负 载提供能量;对应的反激即变压器初级绕组和副边绕组同名端方向相反,开关管导通 时向变压器(或电感)提供能量,不向负载提供能量,而开关管截止时由变压器(已储存能量)向负载提供能量。,2018/10/
4、16,2018/10/16,3,双管正激拓扑:,2018/10/16,2018/10/16,2018/10/16,4,半桥与正激两种拓扑性能比较:输出功率:半桥最大500W,如果加PFC可以达到600W。正激可以做到千瓦级。 转换效率:半桥一般只有70%多一点,如果使用同步整流的可以达到80%;正激在没有 加同步整流的情况下一般能接近近80%,二者在效率上差别如此明显的原因是:半桥均采 用三极管做主开关管,正激用MOS管,三极管导通损耗,开关损耗均远大于MOS,且三极 管做主开关管频率多为50K,MOS可以很轻松达到100K。且在整个开关电源范围内,仍然 使用三极管的只占一个零头,因为两者成本
5、差距只有1美圆,却可以得到效率的巨大提升,实在不需要考虑了,半桥结构会逐渐被淘汰掉! 纹波,杂讯,动态:半桥只有一个电压反馈环,而正激除了有电压反馈外还有一个 电流反馈,可以在每个开关周期逐周期控制电流大小,从而得到比半桥优秀得多的纹波 加杂讯和动态。也就是说输出电压更稳定,电流更纯净。 此外主动PFC有储能电感,输出端也有储能电感,都是环型的,颜色的差异体现了质 量上的差别。黄、浅绿、黑(蓝)一个比一个好,还有一种灰色的,那个就更好了。这 个好坏就是比损耗大小,越小越好。半桥要的就是低成本,所以输出储能电感基本都是最廉价的黄色磁环,正激稍微好点 (就是功率大的)的都是浅绿色,高档的用黑色。 PFC磁环因为储能大,所以需要优质磁 环,基本是黑(蓝),当然也有用绿色的,那样需要加大体积或者两个串联。,