如何辨别电源?从整体到部分,图文并貌,详细易懂。

2019-07-14 01:00发布

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饭菜可口与否可以尝出来,衣裳漂亮与否可以看出来,电脑快慢与否可以用出来……那电源好坏与否该如何判断?
嗯,有人说,我家电源用了三年了,啥事没有!仅此一点就断为好电源似乎论据不足,小猫也得要两三只嘛。

但是我们普通用户,没有专业知识,更没有仪器测试,那有什么搞头?
看广告?  看疗效?

我们今天将讨论范围限定在PC电源,而且是我们买得到也买得起的绝大部分。

从这张对比图开始吧:


假设两机输出功率相等,并且从商家那里得到价钱也相同,那你要哪款?

好,在此我们引出讨论的第一点——整体。电源整体怎样,比如U是K7 OR K8?电源自然也有个整体结构,专业术语叫:拓扑。

拓扑之间本无高低贵贱,但在我们今天讨论的范围内却可分辨出电源性能。

此话当真??

莫急莫急,继续看下去嘛,尤其注意看图。

我们范围内的电源拓扑基本分为两种:一、半桥;二、正激。

插一句,正激有单管(一个MOS)双管(二个MOS串联)之分,单管多在300W以下且少有主动PFC,两者区别小,网上众多的台达工包即为单管



PFC?有人问这个问题了,PFC是一个独立的电路,我们先放一边。


半桥VS正激,孰为优谁为劣??

既然比较,得先确定比较什么?电源参数众多,我们就选和我密切相关也是电源中最重要的说吧。

输出功率:半桥至多500W的样子,当然如果加了PFC把电压升高也能到600W。
          正激有1200W的产品。
似乎正激占上风?但是我们平常大多用的也就300不到,所以多了也没什么用,算平手。

转换效率:半桥多在70%多一点的样子,当然,如果你使用同步整流的话据说能上80%?
          正激基本上能靠近80%,好点的都能到80+甚至80++,没用同步整流啊。
这个正激优势很明显,为什么?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可以很轻松做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。

再插一句,这里如果半桥其他元件都用很好的而正激用很烂的
纹波加杂讯,动态:半桥只有单一一个电压反馈环,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。

好了,到这里答案很明显了,正激比半桥好。

可能有人会说,某某某电源是正激的,但是比不上半桥的某某,如何如何……
不要拿劣质或者未调试好的产品来说事嘛。

那如何分辨?

重要一点,半桥的看上去有三个在同一直线上的变压器,一个大的(主变),两个差不多体积小的(一个为三极管驱动变压器,基本在中间,一个为辅助电源变压器),据此99.9%可以判断为半桥,另半桥独有的其他元件还有隔直电容(靠近主变压器),加速电容两个(紧靠驱动变压器),主滤波电容为两个200V串联(正激非主动PFC也有用两个200V串联,这样可以用一开关切换输入电压为110V/220V,但主动PFC均是400V/450V电容,一个或者两个并联),就算采用主动PFC也是这样,还有半桥只有一个光偶。





正激,一大一小两变压器(大主变小辅助变压器),无加速电容、隔直电容等。
双管正激也有一个MOS驱动变压器,但是体积很小,花生米大小,且和主变、辅助变压器位置不在同一直线上,如图。




说下部分吧,就是看元件,电容大家会了,说说磁性元件吧,这个对效率有很大影响。
EMI部分,有装好的怎么看优劣?有方型的也有环型,环型的好些,其实区别也不大,基本上中小功率用方型大功率用环型。

此外主动PFC有储能电感,输出端也有储能电感,都是环型的怎么比?看颜 {MOD}。

黄、浅绿、黑(蓝)一个比一个好,还有一种灰 {MOD}的,那个就更好了。这个好坏就是比损耗大小,越小的当然就越好了。

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 {MOD}磁环,正激稍微好点(就是功率大的)的都是浅绿 {MOD},高档的用黑 {MOD}。

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 {MOD}的,那样需要加大体积或者两个串联。





还有就是输出线材,过安规产品线材也必须是安规认证,上面有小排字,其中有如18AWG,90℃。18AWG是线号,数字越小越粗,PC用的大功率是18号,小功率则多是20号。90℃是外皮塑料承受温度,因为电流流过线会发热。


再讲下PFC。

半桥、正激都可以采用被动或者主动PFC。被动不多说了,主动的话半桥多是加块小板而不多改动原来板子,正激因为有PFC和主电路控制集成芯片,电路也基本上是一体设计。而且正激高端,250W以上就基本采用双管加主动PFC了,尤其是近来的产品更是如此。


最后贴些图片并附加说明,多看就熟悉了。



以上为半桥,下面为正激




暂时想到的就这么多了,希望对大家有所帮助,看后有疑问欢迎跟帖。