电源内部结构

电源内部结构

电脑-网络2009-06-01 13:13:38 阅读249 评论0 字号：大中小订阅

如果大家有机会拆开一个ATX电源，基本会看见如下几个部件：

电磁滤波器

电磁滤波器的基本上物如其名，就是用来滤除外界的突发脉冲和高频干扰，并且减少开关电源本身对外界的电磁干扰的。尽管电磁滤波器的原理简单，制造难度也不大，不过作为市电电网进入电源的“第一关”，如果这个元件做工用料不够厚道的话，将直接影响整个开关电源的性能，甚至由于屏蔽性能不够，还会对周围发散一定量的电磁辐射，对人体有一定危害。

通常我们最常见的劣质电源，定会在这里不安装屏蔽装置，如果遇见这样的情况，基本不要购买，必然是劣质电源。

压敏电阻

压敏电阻的最大特点是当加在它上面的电压低于它的阀值"UN"时，流过它的电流极小，相当于一只关死的阀门，当电压超过UN时，流过它的电流激增，相当于阀门打开。利用这一功能，可以抑制电路中经常出现的异常过电压，保护电路免受过电压的损害。

这个小东西大家可不要小看它。尽管平时没什么用，不过当电源输入端发生异常、电压过高超过阀值时，压敏电阻就会形成通路，另串联其上的保险丝自我熔断切断电路，从而达到避免整个电源烧毁的目的，暨将损失减少至最低。

常见的压敏电阻

电路中的压敏电阻

全桥

在电源原理部分我们提到过，在市电转换到稳定的直流电过程中，有一部是交流电转变为脉冲直流电，通过四个二极管封装在一起，厂商便能较为简单的制造出电源的全桥部分。不过这个简单的部分有一定得限制，其最低耐压程度不低于700V。

开关三极管

开关三极管可是整个开关电源的核心枢纽，它的主要作用就是把直流电送到开关变压器上。由于此元件的重要位置，一般可以这么理解：一个计算机电源的好坏至少50%都是看这个三极管的质量。而且，计算机电源的寿命基本上就是开关三极管的寿命了，暨80000-100000个小时。

MOS管

近些年，随着CPU供电和显卡功率的激增，当年的开关三极管慢慢的无法适应新ATX标准对电源输出电流的要求。与传统开关三极管相比，MOS管采用电压控制，尽管价格价高，但比三极管损耗小，使用寿命更长。另外，MOS管在高频高速的开关电源电路中，更适合对大电流的控制。现在已经被诸多电源厂商普遍使用。

开关变压器

开关变压器非常的明显，就位于三个散热片之间的那团金属线包，这个变压器就是用来把高压降为低压的。不知道大家还记得高中的物理课程上讲过的电学知识吗？一个变压器的转换比例主要是由线圈的匝数来决定的。匝数越多，开关变压器转换能量越多，输出的电流电压也越稳定，电源整体质量也越好。显而易见，较多的匝数等于较好的质量，也就意味着较多的制造成本（材料用的多），因此一个好的ATX电源，一定是一个分量十足的电源。

控制/保护电路

控制/保护电路是一个很奇妙的东西，就像是保险一样。就算是没有它，整个电源依旧可以工作，不过也就仅限于基本的工作了。这个部分就好比是电源的大脑一样，它负责启动电源并进行电压检测和即时调整，当电网的供电不稳定出现短路、断路、过压、过流、欠压、欠流等不正常情况的时候，控制电路都会进行调整以及保护电源本身。如果使用了一款劣质的电源，其中基本是没有保护电路的，那么在一些特殊的环境，比如说夏天开启空调的时候，等待着计算机将是不断重启与数据丢失的命运。

电源风扇

看到这里，大家可能会笑了。怎么说着说着电器元件，又扯到电源风扇身上了？不过大家不妨反过来想一想，如果电源风扇真的可有可无，诸多厂家干嘛还多此一举安装上它，这不是增加无谓的成本吗？其实，电源风扇的确是开关电源不可缺少的一部分。由于，开关电源的设计目的，非常的限制整体的体积，而开关电源本身也是一个载电设备，其产生的热量不但不可忽视，更是时时刻刻影响着整个开关电源的转换效率。当前最高的ATX 12V 2.3标准中，规定的电源的转换率也只能达到80%，这意味着每当大家使用1度电，其中的20%是作为热量被消耗掉的，并没有被计算机使用。因此这些热量不断聚集，如果不即时排出电源外，将直接缩短电源寿命，甚至烧毁其中的元器件。

因此，如此重要的电源风扇也存在着质量上的区别，当打开开关电源后，很明显的能看到内部有两块较大的散热片，它上面的大功率管的性能和极限参数也是直接影响到电源的安全承载功率和整套产品的成本。电源的风扇轴承也有着参差的差别，静音、稳速、耐用也成为了区分风扇的几个标准。

电源的术语解释

在笔者身边有不少朋友，尽管浸淫IT领域多年，甚至不少大学就是专业学这行的，不过提起计算机硬件上的一些术语，依然是一头雾水。其实这也是一个普遍现象，因为计算机的本质依然是半导体元器件，所以其中诸多指标和术语也是沿袭了电子电工领域的传统。

而开关电源，甚至根本就是一个电气设备，所以其中也有不少令人感到迷惑的术语。诸多厂商也经常利用这些特别的词汇来进行广告宣传，甚至其中有一些“山寨老板”还故弄玄虚、混淆视听来以次充好。因此，在这一章，笔者就特别为大家介绍一下开关电源中常见的一些技术名词与术语，以便在日后的电源选购中不会被劣质标识欺骗，立于主动的地位。

电源输出电压

有过装机经验的朋友应该知道，尽管从市电连接开关电源只使用一根线，不过电源连接到主板、硬盘、显卡等硬件却需要很多根线了。这是因为计算机中各个部件虽然都使用低压直流电，但是不同的硬件却需要不同的电压和电流。这里，我们就细分下一下ATX电源中，各个电源输出的规格及其作用。

+3.3V：最早在ATX结构中提出，现在基本上所有的新款电源都设有这一路输出。而在AT/PSII电源上没有这一路输出。以前电源供应的最低电压为+5V，提供给主板、CPU、内存、各种板卡等，从第二代奔腾芯片开始，由于CPU的运算速度越来越快，INTEL公司为了降低能耗，把CPU的电压降到了3.3V以下，

为了减少主板产生热量和节省能源，现在的电源直接提供3.3V电压，经主板变换后用于驱动CPU、内存等电路。

+5V：目前用于驱动除磁盘、光盘驱动器马达以外的大部分电路，包括磁盘、光盘驱动器的控制电路。

+12V：用于驱动磁盘驱动器马达、冷却风扇，或通过主板的总线槽来驱动其它板卡。在P4系统中，由于P4处理器能能源的需求很大，电源专门增加了一个4PIN的插头，提供+12V电压给主板，经主板变换后提供给CPU和其它电路。所以P4结构的电源+12V输出较大，P4结构电源也称为ATX12V。

-12V：主要用于某些串口电路，其放大电路需要用到+12V和-12V，通常输出小于1A。

-5V：在较早的PC中用于软驱控制器及某些ISA总线板卡电路，通常输出电流小于1A.。在许多新系统中已经不再使用-5V电压，现在的某些形式电源如SFX, FLEX ATX 一般不再提供。

-5V输出。在INTEL发布的最新的ATX12V 1.3版本中，已经明确取消了-5V的输出。

+5V Stand—By。

最早在ATX提出，在系统关闭后，保留一个+5V的等待电压，用于电源及系统的唤醒服务。以前的PSII、AT电源都是采用机械式开关来开机关机，从ATX开始（包括SFX）不再使用机械式开关来开机关机，而是通过键盘或按钮给主板一个开机关机信号，由主板通知电源关闭或打开。由于+5V Stand-by是一个单独的电源电路，只要有输入电压，+5VSB就存在，这样就使电脑能实现远程Modem唤醒或网络唤醒功能。最早的ATX1.0版只要求+5VSB达到0.1A，随着CPU及主板的功能提高，+5VSB 0.1A已不能满足系统的要求，所以INTEL公司在ATX2.01版提出+5VSB不低于0.72A。随着互联网应用的不断深入，一些系统要求+5VSB提供2A、3A，甚至更大的电流输出，以保障系统功能的实现，因此对电源提出了更高的设计要求。

线路颜色

我们现在使用的电源输出插头，基本上分为20PIN主板电源接口、24PIN主板电源接口、4pin D型电源接口、SATA电源接口、6PIN电源接口、4PIN ATX 12v电源接口。尽管接口不同，但其实每个接口中会根据需求不同，将不同颜色的电线连接进去。