你了解电源中电子元件的作用吗(四)

2013-05-11 21:37:46来源: 互联网
■ 二极管

  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规格,除了一般的硅二极管外,还有萧特基障壁二极管(SBD)、快速回复二极管(FRD)、齐纳二极管(ZD)等种类。

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  图片中为二极管常见的封装形式

  FRD主要用于主动功率因数修正以及功率级一次侧电路;SBD用于功率级二次侧,将变压器输出进行整流;ZD则是作为电压参考用。

  ■ 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、磁性放大电路的电压调整组件以及二次侧整流后输出滤波使用,于电源供应器中广泛使用。

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  图片中电感形状有环形及圆柱型,随着感值及电流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纹波平滑使用。为了承受整流后的高压直流,高耐压电解电容用于电源供应器一次侧电路;为了降低输出下电解电容连续充放电时造成的损失,二次侧电路则大量使用高耐温长寿低阻抗电解电容。

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  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

  因电容内有化学物质(电解液)的关系,工作温度对电解电容的寿命有相当影响,所以长时间下运作,除了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。
■ 电阻器

  电阻器用于限制电路上流过的电流,并于电源供应器关闭后释放电容器内所储存的电荷,避免产生电击事故。

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  图片中左方为大功率水泥电阻,可承受较大功率超额,右方则为一般常见的电阻,其上的色码标示出其阻值及误差。

  上述组件构成的电路若是没有搭配控制电路的话,是无法发挥其功能的,而各路输出也需要随时监视管理,当发生任何异常时就要立即切断输出,以保护计算机零组件的安全。

  ■ 各种控制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。

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  PFC电路用:作为主动功率因数修正电路控制,使电源供应器可维持一定的功率因数,并减少高次谐波产生。

  功率级一次侧PWM电路用:作为功率级一次侧开关半导体驱动用PWM(脉宽调变)信号产生,随着电源输出状态对其任务周期(Duty Cycle)的控制。一般常见的有UC3842/3843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,组件数目减少,缩小体积外也降低故障率。例如常见的CM680X系列,就是PFC/PWM整合控制IC。

  辅助电源电路用整合组件:因为电源关闭后,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,例如PI的TOPSwitch系列。

  电源监控管理IC:进行各路输出的UVP(低电压保护)、OVP(过电压保护)、OCP(过电流保护)、SCP(短路保护)、OTP(过温度保护)监视及保护,当超出其设定值后,便会关闭并锁定控制电路,停止电源供应器输出,待故障排除后才可重新启动。

  除了上述组件外,其它还有厂商视需要自行加上的IC,例如风扇控制IC等等。

  光耦合器

  光耦合器主要是用于高压电路与低压电路的信号传递,并维持其电路隔离,避免发生故障时高低压电路间产生异常电流流动,使低压组件损坏。其原理就是使用发光二极管与光敏半导体管,利用光来进行信号传递,且因为两者并无电路上的连结,所以可以维持两端电路的隔离。

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  电源供应器内部组件大致上介绍到此。

关键字:电源  电子元件

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2013/0511/article_18325.html
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