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功率電感:機(jī)箱電源哪種好 電源主流結(jié)構(gòu)科普(下)

2016/9/21

  電源拓?fù)浠痉譃閮煞N:一、半橋;二、正激。拓?fù)渲g本無高低貴賤,但是從做工、用料等方面可分辨出電源性能。下面我們簡單比較下半橋以及正激。

  輸出功率:半橋多500W的樣子,如果加了PFC把電壓升高也能到600W;正激的電源有1200W的產(chǎn)品。

  轉(zhuǎn)換效率:半橋多在70%多一點(diǎn)的樣子,如果使用同步整流的話能上80%; 正激的即使是爛的沒有同步整流的也基本上能達(dá)到80%。

  容易看出,正激拓?fù)潆娐返膬?yōu)勢十分明顯。此時(shí)不少朋友的心中會(huì)發(fā)出“為什么”三個(gè)字了。

  這是因?yàn)�,半橋均采用三極管做主開關(guān)管,正激用MOS管,三極管導(dǎo)通損耗,開關(guān)損耗均遠(yuǎn)大于MOS,且三極管做主開關(guān)管頻率多為50K,MOS可以很輕松做100K。所以,整個(gè)開關(guān)電源范圍內(nèi),仍然使用三極管做拓?fù)涞闹徽家粋(gè)零頭,因?yàn)閮烧叱杀静罹嘀挥?美元,但MOS可以得到效率的巨大提升,實(shí)在不需要考慮了。

  那么,如果要區(qū)分的話,會(huì)有怎樣的特征呢?

  半橋電路的電源結(jié)構(gòu)

  半橋的看上去有三個(gè)在同一直線上的變壓器,一個(gè)大的(主變),兩個(gè)差不多體積小的(一個(gè)為三極管驅(qū)動(dòng)變壓器,基本在中間,一個(gè)為輔助電源變壓器),據(jù)此99.9%可以判斷為半橋,另半橋獨(dú)有的其他元件還有隔直電容(靠近主變壓器),加速電容兩個(gè)(緊靠驅(qū)動(dòng)變壓器),主濾波電容為兩個(gè)200V串聯(lián)(正激非主動(dòng)PFC也有用兩個(gè)200V串聯(lián),這樣可以用一開關(guān)切換輸入電壓為110V/220V。

  正激電路的電源結(jié)構(gòu)

  正激,一大一小兩變壓器(大主變小輔助變壓器),無加速電容、隔直電容等。雙管正激也有一個(gè)MOS驅(qū)動(dòng)變壓器,但是體積很小,花生米大小,且和主變、輔助變壓器位置不在同一直線上,如圖。

  說完那么多,小編無非就為了說明一個(gè)事實(shí),就是正激拓?fù)潆娐返碾娫催h(yuǎn)多于半橋拓?fù)潆娐返�。簡單來說,如今是正激拓?fù)潆娐返臅r(shí)代。

  二、各種結(jié)構(gòu)以及典型例子

  事實(shí)上,目前主流電源大部分采用了雙管正激架構(gòu),少部分為LLC諧振架構(gòu),雙管正激架構(gòu)根據(jù)整流的不同以及功率方大的做法不同還進(jìn)行不同的結(jié)構(gòu)區(qū)分。那么,不同的架構(gòu)有什么特征以及不足呢?下面我們就詳細(xì)敘述下。

  雙管正激+肖特基整流+單磁放大

  航嘉 冷靜王WIN7

  該類電源一般出現(xiàn)在低端較多,好壞參差不齊。按好的來說,動(dòng)態(tài)性有一定的保證,在低瓦數(shù)超超頻也得心印手。部分紋波輸出也做的很漂亮。不過穩(wěn)壓相對要弱一些,特別是交叉負(fù)載和拉偏負(fù)載。因?yàn)閱未沤Y(jié)構(gòu)的,造成拉偏負(fù)載會(huì)基本擦線合格。部分口碑較好的電源也是過不了拉偏。因?yàn)楫?dāng)芯片和顯卡負(fù)載拉高,12V電流巨大,5V一般應(yīng)用,完全不行,這樣電壓偏離會(huì)相對比較厲害。而5V主供硬盤,后果可想而知。

  因此單磁結(jié)構(gòu)一般不建議選擇超過500W的。轉(zhuǎn)換率方面由于采用肖基特整流,該方案大多應(yīng)用于白牌或者銅牌電源。

  雙管正激+肖特基整流+雙磁放大

  海盜船 GS600

  該類電源用于高瓦數(shù)白牌或者銅牌居多,相對單磁電源12V空載的情況也極少有。一般作為多卡廉價(jià)電源的。穩(wěn)壓也做到比單磁好,交叉拉偏也相對的心應(yīng)手。

  雙管正激+肖特基整流+DC-DC

  安鈦克 TPN550

  該類電源缺點(diǎn)轉(zhuǎn)換率不高,但是其他方面表現(xiàn)的都不錯(cuò)。作為中端電源的代表作也相當(dāng)多,日常超頻也好,方案好的輸出可以做的相當(dāng)漂亮。在千元以下作為主流方案。

  雙管正激+同步整流+DC-DC

  鑫谷 GP600G

  相比之前的轉(zhuǎn)換率提升了,有銀牌甚至還有做的的。目前來看白金就別想了。

  LLC半橋諧振+同步整流+DC-DC

  海韻 G-450

  后提提屬于半橋拓?fù)涞碾娫�。這類電源的優(yōu)勢就是轉(zhuǎn)換率可以做的很高,做的很容易。缺點(diǎn)就是動(dòng)態(tài)性較差,動(dòng)態(tài)負(fù)載的話瓦數(shù)越高,相對問題也越明顯。所以該類電源在850W以上就很難再做,也不乏改良動(dòng)態(tài)性和紋波輸出的產(chǎn)品,電源也比比皆是,就看廠家怎么做了。

  對于紋波的問題,這類結(jié)構(gòu)紋波輸出全靠二次側(cè)輸出電容。需要一堆電容甚至是固態(tài)電容才能將紋波做的很漂亮。對于動(dòng)態(tài)性也需要大容量電容來彌補(bǔ)電壓的變化。當(dāng)然這些成本都不低,但是可以省下儲(chǔ)能電感的成本。大電流電感成本占比非常大的,繞線電流大、直徑大,并繞線材多,完全無法用機(jī)器繞制,必須人工繞,屬高強(qiáng)度的技術(shù)活,成本相對較高。

  鑒于以上這幾點(diǎn),搭配雙磁或者肖基特整流的產(chǎn)品實(shí)屬不多。

  總結(jié)

  大家熟悉的一些廠家,比如臺(tái)達(dá),海韻,全漢,康舒等都是代工廠家。而安鈦克,海盜船會(huì)要求那些廠家代工電源然后銷售。一個(gè)方案可以更改元件使測試發(fā)生變化。一般只要知道方案就可以知道這款電源的大致表現(xiàn),然后看用料規(guī)格基本可以猜出個(gè)一二。對于每種方案的表現(xiàn),就算是相同結(jié)構(gòu)的也會(huì)有比較大的差異。

  看了那么多名詞解釋,相信大家都蒙圈了。其實(shí),這些都是從底層的電路的角度說電源,就如和一個(gè)只會(huì)玩硬件的玩家談學(xué)術(shù)那樣。其實(shí),我們在實(shí)際選購的時(shí)候,只需要關(guān)注那些老生常談的參數(shù)就行。

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