《电源基本识识》PPT课件.ppt

電源知識簡介 1 什麽是電子產品认证 2 電源行業界的標準 3 電源内部結構介紹 4 如何鑒別電源的好壞 5 如何判斷電源的功率 引言 電子產品不僅本體所散射的雜訊不會干擾臨近電氣設備 同時也可忍受外來的雜訊干擾 代表該電子產品具有相當的穩定性與可靠度 符合要求的電子產品才能合法在世界各區域或經濟體進行銷售不同國家要求不同 什麽是EMC EMC ElectroMagneticCompatibility 電磁兼容 電器設備所有電磁性測試的總稱 EMC 電磁兼容 可分為EMI 電磁干擾 和EMS 電磁耐受 兩大類1 EMI ElectroMagneticInterference 電磁干擾 電器設備工作時所產生的雜訊 影響臨近電子產品之正常功能 這現象稱 電磁干擾 EMI分為傳導雜訊Conductedemission和輻射雜訊Radiatedemission兩類 這種EMI現象 問題 會發生在兩種電子產品之間 2 EMS ElectromagneticSusceptibility 電磁耐受 電器設備工作時對外界環境所產生之干擾雜訊的忍受程度或抵抗耐力 易言之即是電子產品設備抗干擾的能力 EMS也分為傳導耐受 ConductedSusceptibility 和輻射耐受 RadiatedSusceptibility 兩類 EMCRegulation 法規 日本VCCI 採會員制 廠商須先申請入會 其產品再以測試報告向VCCI登錄 產品仍分為ClassA ClassB歐盟CE指令採自我宣告方式 中國CCC驗證登錄 台灣BSMI驗證登錄 加拿大CSA认证标准美國FCC认证UL认证 EMC是世界大部份國家強制列管的項目 3C 認證 我国从2003年8月1日起 对电线 电缆 电路开关 机动车辆等19大类132种产品实行了强制性产品认证制度 即 3C 认证 没有 3C 认证的产品禁止在市场上销售 有这种标志的产品才是合格产品 3C 是 中国强制认证 的英文字母的缩写 3C认证对电源主要提出了安全和电磁兼容两项要求 只有同时获取安全及电磁兼容认证的产品才会被授予CCC S E 标志 现在在中国的市场中可以销售的电源都必须是通过了CCC S E 认证的电源 UL認證 UL是美国最具权威性 非盈利性的民间安全测试机构 它主要对各种设备 系统和材料进行安全行试验和检查 确认是否对生命财产存在危险 UL标准可以分为 对产品结构的要求 对产品使用的原材料的要求 对产品使用的元器件的要求 对测试仪器和测试方法的要求 对产品标志和说明的要求等 现在UL认证已成为全球最严格的认证之一 FCC认证 FCC是一项关于电磁干扰的认证 电源在工作时内部会产生较强的电磁干扰 如果不加以屏蔽 就可能对显示器 主板和其他电器设备造成影响 甚至给人体带来危害 国际上对电磁干扰有严格的规定 通用的标准有FCC A工业标准和FCC B民用标准两种 只有符合FCC B的电源才是对人体无害的 CE认证 CE是 欧盟 拉丁文的缩写 它是欧盟所推行的一种证明产品符合其指定要求的合格产品标志 CE标志是强制性的通行证 也是电源生产制造的基本认证标准之一 它要求电源产品必须保护使用者的健康安全及符合环保基本要求 小結 認證 是評價一個產品的標準 如果要清楚的了解一種產品的優劣 就必須了解產品的行業標準 機箱電源的價值所在 机箱电源的价格只占一台电脑的5 左右 但如果选择不当 可能烧坏主板 CPU以及硬盘等关键部件 带来严重的经济损失 面对竞争激烈的市场 一些厂商通常减少如 滤波电路装置 温度控制电路等零件来降低成本 提高市场竞争力 据统计 电脑故障中 至少50 的原因是由于电源质量引起的 因此電源是電腦很重要的部分 剖析電源 电源的工作原理 电源的工作原理 是通过运行高频开关技术将输入的较高的交流电压 AC 转换为PC电脑工作所需要的较低的直流电压 DC 工作流程如下 輸入交變電壓 去除高频杂波和干扰信号 整流和滤波得到高压直流电 开关电路把直流电转为高频脉动直流电 滤除高频交流部分 輸出相对纯净的低压直流电 开关电路是电源的核心部分 所以计算机电源被称为开关电源 SwitchingPowerSupply 剖析電源 电源的組成 电脑工作所需要的直流电的转换器 就是电气行业上所说的开关电源 又称交换式电源 典型的交换式电源供应器 电源供应器有11个部分组成 1 输入级 2 功率因数调整级 3 功率级 4 回授级 EMI滤波器 桥式整流电路 包括功率因子调整电路 功率开关 隔离高频变压器 整流二极管 输出滤波器 脉波宽度调变与驱动电路 放大器 光隔离器 保护电路 剖析電源 电源的工作原理 剖析電源 电源的接口 电源内部提供多组接口主要是 1 二十四芯的主板插头二十四芯的主板插头只有一个且具有方向性 可以有效的防止误插 插头上还带有固定装置可以钩住主板上的插座2 四或八芯CPU插头3 四芯小软驱专用插头 ATX电源接口根据输出电压的不同可分为 5V 12V 3 3V 5V 12V和 5VSB 六組電壓 剖析電源 电源供電 5V 红色线 主要用于主板供电 包括主板 内存 CPU和一些主板上的其他设备 光驱 硬盘的信号电路也由 5V电源供电 12V 黄色线 主要为标准设备的驱动电路供电例如风扇等散热系统供电 一般连接到适配卡上 3 3V 橙色线 目前CPU AGP的电压越来越低 因此新的ATX规范增加了 3 3电压 这样就不用由 5V转为 3 3V了 剖析電源 电源供電 5V 白色线 支持ISA总线 现在已经没有这个定义 5VSB 紫色线 与 5V电压完全一样 但自己独自一条电路 与其他供电电路无关 而且电脑无论开机与否 只要电源通电就可以永远保持开通状态 这种电源支持一些可以对系统激活的设备 例如支持网络唤醒的网卡等 12V 蓝色线 支持窜行口等老式设备 现在比较少用到了 剖析電源 电源的内部结构 EMI滤波电路在优质电源中 都有两道EMI滤波电路 一处在电源插座 另一处在电源的PCB板上 这两道EMI电路 可以很好地滤除电网中的高频杂波和同相干扰电流 同时把电源中产生的电磁辐射削减到最低限度 使泄到电源外的电磁辐射量不至于对人体或其他设备造成不良影响 需要指出的是 一部分电源触摸时会有轻微的触电感 这正是因为含有EMI滤波电路的缘故 那些偷工减料的产品恰恰因为省去了这部分 反而没有这种感觉 剖析電源 电源的内部结构 剖析電源 高压滤波电路 主要采用两个高压滤波电容 将脉动的直流电滤除交流成分而输出比较平稳的直流电 该部分在电源中的作用非常重要 其容量与电源功率有着一定联系 一般来说 无论有源PFC或是无源PFC电源 额定功率200W左右的一般都采用330微法的电容 250W左右的采用470微法电容 300W的采用680微法电容 剖析電源 低压滤波电路 低压滤波电路主要滤除低压电流 5V 12V 中的杂波 而此部分电路容易被忽视 此处电路中一般采用多个低电压高容量的滤波电容 其容量通常高达2200微法 PFC电路 我们之前提到的PFC电路 PFC电路即功率因素校正电路 功率因素越高 电能利用率就越大 目前PFC电路有两种方式 1 无源PFC 被动式PFC 和有源PFC 主动式PFC 无源PFC 效率极低 一般只有65 70 但成本很低 大部分CCC的ATX电源都采用此方式 2 有源PFC 效率大大提高至98 以上 采用有源PFC的电源通常输入端只有一个高压滤波电容 同时由于由源PFC本身可作辅助电源 而且采用有源PFC的店员输出电压波纹极小 不过有源PFC成本较高 因此 通常只能在高级应用场合才能见到 剖析電源 PFC电路 稳压电路和保护电路 保护电路作用是通过检测各端输出电压或电流的变化 当输出端发生短路 过压 过流 过载 欠压等现象时 保护电路动作 切断开关管的激励信号 使开关管停振 输出电压和电流为零 从而起到保护作用 劣质电源在保护电路上偷工减料 使保护电路形同虚设 保护电路具体分为四种 过压保护功能 短路保护功能 过电流保护功能 过功率保护功能 看外观选电源 1 电源重量优质电源手感沉重 而劣质电源手感很轻 不过采用被动式PFC的电源重量较重 采用主动式的PFC电源较轻 这是要先确定电源是主动式还是被动式再作判断 2 散热片优质电源散热片大而厚且与风扇垂直 劣质的小而薄 3 变压器优质电源变压器一般达到电源高度的2 3 而且直径较大 劣质电源的通常高度较低 达不到电源的一半高度 而且直径细小 这种变压器不能用于12厘米大风扇电源 4 EMI滤波电路优质电源都有二级EMI滤波电路 而劣质电源则省掉第一级EMI滤波电路或是全部省去 5 滤波电容优质电源的额定电容通常是额定200W使用330微法 额定250W使用470微法 额定300W使用680微法 劣质电源则采用小容量滤波电容 有的甚至采用处理品电容 换上新的皮蒙蔽消费者 6 扼流线圈优质电源在低压输出端有较大的扼流线圈 有的是使用两个 且绕线规则 劣质的扼流线圈体积小 绕线不规则 且通常都是一个 杂牌的电源扼流线圈不仅少而且凌乱 滤波电容少 7 电源输出线优质电源的输出线均采用安规产品 线径粗且很长 而劣质电源采用非安规产品 线径细 长度短 8 标贴优质电源明确标示各组输出电压及最大电流和联合输出功率 且印刷清晰 有明确的危险警示标志以及公司和产地信息 伪劣电源印刷粗糙 未标明电压的联合输出功率以及制造商信息 9 认证优质电源铭牌上有CCC FCC CE等安规认证标志 劣质电源铭牌则没有认证或是打上假认证 10 风扇及插座优质电源的风扇采用非透明阻燃材料 而劣质电源采用透明非阻燃材料 电源最易发生问题的地方就是电源插座 风扇 束线扣等地方 尽管使用透明材料可以增加美观程度 但是也同样增加了危险 优质的电源轻轻摇晃是没有异常声音和脱松感的 还需注意的是一部分电源的包装上标有如 ATX 300 ATX