电脑开关电源工作与保护机制解析

本文详细介绍了电脑开关电源的工作原理，包括其电路结构、运行机制以及保护电路的功能。开关电源在电脑中的作用至关重要，它将220V交流电转换为多组不同电压的直流电，供给主板及各个组件。此外，文中还提到了待机电源的工作方式和电源效率的优势。 首先，电脑开关电源的输入端接受220V交流电，通过一级和二级EMI滤波器，消除电网中的噪声和干扰，得到较为纯净的交流电。接着，全桥整流器将交流电转换为约300V的直流电压。这个直流电压同时供给主开关管、主开关变压器、待机电源开关管和待机电源开关变压器。 在待机状态下，由于主开关管未接收到开启信号，因此主电源开关变压器无电压输出。然而，待机电源部分的开关管开始工作，自激式振荡产生交流电压，经整流和滤波后，输出+5VSB和+22V电压。+5VSB提供主板待机电压，而+22V电压用于主控IC供电。 当用户按下开机键，绿线变为低电平，主控IC启动并产生脉冲信号，通过推动管放大后作用于主开关管，使其进入高频开关状态。主开关变压器此时开始输出多组交流电压，经过整流和滤波，最终得到+5V、+12V、-12V等不同电压，供主板及各组件使用。CPU在检测到+5V电压达到一定阈值后才会启动，确保系统稳定运行。 在电源的运行中，脉宽调制（PWM）技术是关键，通过调节脉冲宽度来保持输出电压的稳定。开关电源相比于传统的线性稳压电源，具有更高的转换效率，通常在70-75%，而线性电源效率通常在50%左右。 保护电路是开关电源的重要组成部分，当检测到负载短路、过流、过压、欠压或过载时，IC会停止内部振荡，主开关管停止工作，从而保护电源不受损害。 即使电脑关闭，只要不切断交流输入，待机电源也会持续工作，这会导致5到10瓦的功率损耗。电源的内部电路结构主要包括抗干扰电路、整流滤波电路、开关电路和保护电路，这些部分协同工作，确保电源的稳定和安全运行。