拆开电源看优劣—工程师眼中的ATX电源

    极少部分电源生产厂商为获得更多利润，在电源的设计、用料、做工等方面偷工减料，导致市场中出现了不少劣质电源，给消费者造成许多不必要的损失。那么，电源的优劣该如何分辨呢？我们认为，只有对电源内部的各重要部分进行分析，才能更好的解答这个问题。故此，本刊特邀金河田资深电源工程师刘正波做客技术广角，从专业角度分析ATX电源的优劣。

一、    ATX电源的重要性及其工作原理

    ATX电源在电脑中所起的基本作用是将220V交流电转化为电脑所需的直流电，但从原理或设计来讲它则包含四个方面：

a.    将220V交流电与输出的直流电隔离，同时将220V交流电转化为供电脑主板和其他设备使用的低压直流电。
b.    防止雷击、尖峰脉冲等外界干扰通过电网影响电脑工作。
c.    开关电源内部的元器件在工作时会处于频繁的开/关状态，这样就会不可避免地产生一些干扰信号，而ATX电源本身应该具备滤除这些干扰信号的功能，以避免对电网中的其他电器设备产生干扰。
d.    通过电源风扇抽风，降低机箱内部温度，以达到辅助主板、CPU、显卡、硬盘等配件散热的目的。

    由以上几点足见ATX电源的重要性，所以我们将从ATX电源的原理部分开始，针对其内部的重要组成部分进行分析。

    以市场上常见ATX电源所采用的半桥电路为例，其工作流程为：电源的外接AC电压经过EMI滤波电路滤除各种干扰信号后，通过整流滤波将AC电压变为平滑的直流电，经过开关晶体管的导通与截止，并结合变压器的隔离及电压变换作用，最后通过低压端的整流滤波电路输出。

    开关电源的稳压保护过程则是经反馈电路从输出端取样，再将信号送到PWM（Pulse-Width Modulation，脉宽调制）电路调节开关晶体管的导通与截止时间，从而使输出电压稳定。各种保护功能是通过对输出端的电流、电压的监控然后将信号反馈到PWM控制电路从而实现各种保护功能。

图1 ATX电源半桥电路工作流程示意图