开关电源电子元器件的基本图解(一)
开关电源是各种电子设备必不可缺的组成部分,其功用好坏直接关系到电子设备的技术指标及能否安全可靠地作业。由于开关电源内部要害元器件作业在高频开关状况,功耗小,转化率高,且体积和分量只需线性电源的20% - 30%,故现在它已成为稳压开关电源的主流产品。电子设备电气缺陷的检修,本着从易到难的准则,根柢上都是先从电源下手,在招认其电源正常后,再进行其他部位的检修,且电源缺陷占电子设备电气缺陷的大多数。
开关电源元器件之X电容(Cx,又称为跨接线路滤波电容)
这是EMI滤波电路组成中,用来跨接前方(L)与中性线(N)间的电容,用途是消除来自电力线的低一般态噪声。
外观如相片所示为方型,上方会打上X或X2字样。
开关 电源之元器件之Y电容(Cy,又称为线路旁通电容器)
Y电容为跨接于浮接地(FG)和前方(L)/中性线(N)之间,用来消除高一般态及共态噪声。
开关电源之Y电容的外观如相片呈圆饼状
而计算机用电源中的FG点与金属外壳、地线(E)及输出端0V/GND共接,所以未联接接地线时,会经由两颗串联的Cy电容分压出输入电源一半的电位差(Vin/2),人体碰触到后就有或许发作感电现象。
开关电源元器件之共态扼流圈(交连电感)
共模态扼流圈在滤波电路中为串联在前方(L)与中性线(N)上,用来消除电力在线低通共态以及射频噪声。有些开关电源的输入端线路,会有缠绕在磁芯上的规划,也可以当作是简略的共态扼流圈。其外观有环形与相似变压器的方形,部分可以见到显露的线圈。所谓共态噪声,代表是L/N线关于地线E间的噪声,而常态噪声,则是L与N线之间的噪声,EMI滤波器功用主要是消除及阻挡这两类噪声。在EMI滤波电路之后的是瞬时维护电路及整流电路,常见的组件如下。
开关电源之元器件保险丝
保险丝就是当其流过其上的电流值超出额外极限时,会以熔断的办法来维护联接于后端电路,一般运用于开关电源供应器中的保险丝为快熔型,比较好的会运用防爆式保险丝,其与一般保险丝大的差别是外管为米色陶瓷管,内填充防火资料防止熔断时发作火花。
其装置于电路板上的办法有如图片上方的固定式(两端直接套上导线座并焊于电路板上)以及图片中心的可拆卸式(运用金属夹片固定)。下方的方形组件是温度保险丝,这类保险丝固定于大功率水泥电阻或是功率组件的散热片上,主要是用于超温维护,防止组件过热而损坏或发作火灾,这类保险丝也有与电流保险丝结合的版别,对电流及温度进行两层维护。
开关电源元器件之负温度系数电阻(NTC)
由于电源接通电源瞬间,其内的高压端电解电容归于无电状况,充电瞬间将发作过大电流突波以及线路压降,或许使桥式整流器等组件超出其额外电流而烧坏。NTC运用时串联于L或N线路上,启动时其内部阻抗值可以绑缚充电瞬间的电流值,而负温度系数的界说是其电阻会随其温度上升而下降,所以跟着电流流过本体使温度逐渐升高后,其阻值会跟着下降,防止构成不必要功率消耗。
其外观大多为黑色及墨绿色的圆饼状元件但其缺陷是开关电源处于热机状况下启动时,其维护效果会打上扣头,且即便阻抗可随温度下降,仍会消耗少数功率,所以现在高效率开关电源大多选用更进阶的瞬时维护电路。
开关电源之元器件之金氧变阻器(MOV)
变阻器跨接于保险丝后端的前方与地线间,其动作原理为当其两端电压差低于其额外电压值时,本体出现高阻抗;当电压差超出其额外值,本体电阻会急速下降,L-N间出现近似短路状况,前端的保险丝因短路而升高的电流将会使其熔断,以维护后端电路,有时本体承受功率过大时,亦以自毁办法来正告运用者该设备现已出现问题。
一般用于电源供应器交流输入端,当输入交流发作过电压时能及时让保险丝熔断,防止使内部组件损坏。其颜色与外观与Cy电容很挨近,不过可以从组件上面的字样及类型来分别其不同。
开关电源之桥式整流器
内部由四颗二极管交互联接所构成的桥式整流器,其功用是将输入交流进行全波整流后,供后端交流电路运用。
其外观与大小会跟着组件额外电压及电流的不同而有所差异,部分开关电源供应器会将其固定于散热片上,帮忙其散热,以利安稳的长时间运作。经过整流后,便进入功率级一次侧的交流电路,这儿的组件挑选了开关电源供应器的各路大输出才调,是开关电源供应器恰当重要的一部份。