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开关电源设计重难点问答剖析
来源：互联网
作者：秩名日 10:18
[导读] 开关控制器基本上就是一个闭环的反馈控制系统，所以一般都会有一个反馈输出电压的采样电路以及反馈环的控制电路。这部分的设计在于保证精确的采样电路，还有来控制反馈深度，如果反馈环响应过慢的话，对瞬态响应能力是会有很大影响。
　　如何为开关电源电路选择合适的元器件和参数？
　　很多未使用过开关电源设计的工程师会对它产生一定的畏惧心理，比如担心开关电源的EMI问题、PCB layout问题、元器件的参数和类型选择问题等。其实只要了解了，使用开关电源设计还是非常方便的。
　　一个开关电源一般包含有开关电源控制器和输出两部分，有些控制器会将MOSFET集成到芯片中去，这样使用就更简单了，也简化了PCB设计，但是设计的灵活性就减少了一些。
　　开关控制器基本上就是一个闭环的反馈控制系统，所以一般都会有一个反馈输出电压的采样电路以及反馈环的控制电路。因此这部分的设计在于保证精确的采样电路，还有来控制反馈深度，因为如果反馈环响应过慢的话，对瞬态响应能力是会有很大影响。
　　输出部分设计包含了输出电容，输出电感以及MOSFET等等，这些器件的选择基本上就是要满足性能和成本的平衡，比如高的开关频率就可以使用小的电感值（意味着小的封装和便宜的成本），但是高的开关频率会增加干扰和对MOSFET的开关损耗，从而效率降低。低的开关频率带来的结果则是相反的。
　　对于输出电容的ESR和MOSFET的Rds_on参数选择也是非常关键的，小的ESR可以减小输出纹波，但是电容成本会增加，好的电容会贵嘛。开关电源控制器驱动能力也要注意，过多的MOSFET是不能被良好驱动的。
　　一般来说，开关电源控制器的供应商会提供具体的计算公式和使用方案供工程师借鉴的。
　　如何调试开关电源电路？
　　（1）电源电路的输出通过低阻值大功率电阻接到板内，这样在不焊电阻的情况下可以先做到电源电路的先调试，避开后面电路的影响。
　　（2）一般来说开关控制器是闭环系统，如果输出恶化的情况超过了闭环可以控制的范围，开关电源就会工作不正常，所以这种情况就需要认真检查反馈和采样电路。特别是如果采用了大ESR值的输出电容，会产生很多的电源纹波，这也会影响开关电源的工作的。
　　为什么要接地？
　　接地技术的引入最初是为了防止电力或电子等设备遭雷击而采取的保护性措施，目的是把雷电产生的雷击电流通过避雷针引入到大地，从而起到保护建筑物的作用。同时，接地也是保护人身安全的一种有效手段，当某种原因引起的相线（如电线绝缘不良，线路老化等）和设备外壳碰触时，设备的外壳就会有危险电压产生，由此生成的故障电流就会流经PE线到大地，从而起到保护作用。随着电子通信和其它数字领域的发展，在接地系统中只考虑防雷和安全已远远不能满足要求了。比如在通信系统中，大量设备之间信号的互连要求各设备都要有一个基准&地&作为信号的参考地。而且随着电子设备的复杂化，信号频率越来越高，因此，在接地设计中，信号之间的互扰等电磁兼容问题必须给予特别关注，否则，接地不当就会严重影响系统运行的可靠性和稳定性。最近，高速信号的信号回流技术中也引入了 &地&的概念。
　　接地的定义
　　在现代接地概念中、对于线路工程师来说，该术语的含义通常是&线路电压的参考点&;对于系统设计师来说，它常常是机柜或机架;对电气工程师来说，它是绿色安全地线或接到大地的意思。一个比较通用的定义是&接地是电流返回其源的低阻抗通道&。注意要求是&低阻抗&和&通路&。
　　常见的接地符号
　　PE、PGND、FG-保护地或机壳;BGND或DC-RETURN-直流-48V（+24V）电源（电池）回流;GND-工作地;DGND-数字地;AGND-模拟地;LGND-防雷保护地。
　　合适的接地方式
　　接地有多种方式，有单点接地，多点接地以及混合类型的接地。而单点接地又分为串联单点接地和并联单点接地。一般来说，单点接地用于简单电路，不同功能模块之间接地区分，以及低频（f10MHz）电路时就要采用多点接地了或者多层板（完整的地平面层）。
　　信号回流和跨分割的介绍
　　对于一个电子信号来说，它需要寻找一条最低阻抗的电流回流到地的途径，所以如何处理这个信号回流就变得非常的关键。
　　第一，根据公式可以知道，辐射强度是和回路面积成正比的，就是说回流需要走的路径越长，形成的环越大，它对外辐射的干扰也越大，所以，PCB布板的时候要尽可能减小电源回路和信号回路面积。
　　第二，对于一个高速信号来说，提供有好的信号回流可以保证它的信号质量，这是因为PCB上传输线的特性阻抗一般是以地层（或电源层）为参考来计算的，如果高速线附近有连续的地平面，这样这条线的阻抗就能保持连续，如果有段线附近没有了地参考，这样阻抗就会发生变化，不连续的阻抗从而会影响到信号的完整性。所以，布线的时候要把高速线分配到靠近地平面的层，或者高速线旁边并行走一两条地线，起到屏蔽和就近提供回流的功能。
　　第三，为什么说布线的时候尽量不要跨电源分割，这也是因为信号跨越了不同电源层后，它的回流途径就会很长了，容易受到干扰。当然，不是严格要求不能跨越电源分割，对于低速的信号是可以的，因为产生的干扰相比信号可以不予关心。对于高速信号就要认真检查，尽量不要跨越，可以通过调整电源部分的走线。
　　为什么要将模拟地和数字地分开，如何分开？
　　模拟信号和数字信号都要回流到地，因为数字信号变化速度快，从而在数字地上引起的噪声就会很大，而模拟信号是需要一个干净的地参考工作的。如果模拟地和数字地混在一起，噪声就会影响到模拟信号。
　　一般来说，模拟地和数字地要分开处理，然后通过细的走线连在一起，或者单点接在一起。总的思想是尽量阻隔数字地上的噪声窜到模拟地上。当然这也不是非常严格的要求模拟地和数字地必须分开，如果模拟部分附近的数字地还是很干净的话可以合在一起。
　　单板上的信号如何接地？
　　对于一般器件来说，就近接地是最好的，采用了拥有完整地平面的多层板设计后，对于一般信号的接地就非常容易了，基本原则是保证走线的连续性，减少过孔数量;靠近地平面或者电源平面，等等。
　　单板的接口器件如何接地？
　　有些单板会有对外的输入输出接口，比如串口连接器，网口RJ45连接器等等，如果对它们的接地设计得不好也会影响到正常工作，例如网口互连有误码，丢包等，并且会成为对外的电磁干扰源，把板内的噪声向外发送。一般来说会单独分割出一块独立的接口地，与信号地的连接采用细的走线连接，可以串上0欧姆或者小阻值的电阻。细的走线可以用来阻隔信号地上噪音过到接口地上来。同样的，对接口地和接口电源的滤波也要认真考虑。
　　带屏蔽层的电缆线，屏蔽层如何接地？
　　屏蔽电缆的屏蔽层都要接到单板的接口地上而不是信号地上，这是因为信号地上有各种的噪声，如果屏蔽层接到了信号地上，噪声电压会驱动共模电流沿屏蔽层向外干扰，所以设计不好的电缆线一般都是电磁干扰的最大噪声输出源。当然前提是接口地也要非常的干净。
　　随着电力电子技术的高速发展，电力电子设备与人们的工作、生活的关系日益密切，而电子设备都离不开可靠的电源，进入80年代计算机电源全面实现了开关电源化，率先完成计算机的电源换代，进入90年代开关电源相继进入各种电子、电器设备领域，程控交换机、通讯、电子检测设备电源、控制设备电源等都已广泛地使用了开关电源，更促进了开关电源技术的迅速发展。
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当前位置：&>>&&>>&&>>&你了解电源吗？电源知识不完全手册
　　●整流桥（Bridge Rectifier）：将输入的AC交流电矫正为DC直流电。
　　●主动PFC（APFC）：控制输入电源的电流，以便于是电流波形成为正比例的电源电压波形。（使电压和电流成线性正比例关系）
　　●主开关（Main Switches）：将直流电信号切断成很小的高频能量包。
　　●变压器（Transformer）：独立在一次侧和二次侧之间，并且将高压电降低到低压电。
　　●二次侧滤波整流（ Rectifiers & Filters）：对经过降压的直流电进行滤波整流。
　　●保护电路（Protection Circuits）：当电源出现严重问题时，及时关闭电源。
　　●PWM控制器（PWM ）：周期性调整主开关，以保持在所有负载下稳定输出电压。
　　●隔振器（Isolator）：阻断从直流输出和前往PWM控制的电压反馈。
　　在电源电路变压器之前的部分，通常被称作”一次侧“,而在变压器后部面的部分则被成为”二次侧“.简单的说，一次侧主要负责高压部分，二次侧主要负责低压部分。
　　为什么需要EMI电路？
　　电源在工作时，开关晶体管会产生大量的EMI和RFI,而这会严重的影响到屋内其它设备的正常工作。所以我们为了保证电源不受到，电网中的输入噪声和传出电压浪涌峰值的影响，我们需要在电源的这一个阶段进行一个双向的保护措施。
　　市电电流进入电源首先要经过EMI滤波器的过滤
　　噪音（Noise），根据传导模式可以分为两种类型：共模噪音（CMN）和差模噪音（DMN）。
　　共模、差模过滤一个都不能少
　　1.共模噪声（CMN）是在使用交流电源的电气设备的输入端（输电线和中线）都存在这种噪声，两者对地的相位保持同相。通过在电磁干扰滤波器中放置与每条输电线串联的电感，并在两个输电线和地之间使用Y电容进行连接，来予以抑制。
　　2.差模噪声（DMN）是来自电源火线而经由中线返回的噪声，存在于交流线路和中性导线中。
　　RIGHT: 0 FONT: 14px/25px 宋体， WHITE-SPACE: ORPHANS: 2; LETTER-SPACING: COLOR: rgb（0,0,0）； WORD-SPACING: 0 PADDING-TOP: 0 -webkit-text-size-adjust: -webkit-text-stroke-width: 0px”&& EMI滤波电路的位置在整流桥之前，因为这样设计就可以在电流通过整流桥二极管之前对噪声进行过滤。在EMI滤波电流的组成部分中，必须要有两个Y电容和两个X电容，两个电磁，一个MOV（压敏）以及一个，这些组成部分缺一不可。另外，这里需要简单介绍一下，MOV是的全名叫做“压敏电阻器”,主要是在电网浪涌电压峰值时，对电源起到保护作用。
　　然而，在一些低端电源产品中，有些制造商会省略掉这个MOV,用来节省成本。如果你的电源里在EMI电路中，没有MOV的话，那么最好连接一个带有浪涌保护器的电源插座或者UPS电源，否则会对你的电源以及硬件系统造成很大的损害。
　　通常会放在EMI过滤电路的旁边
　　一般在EMI滤波电路之后，会设有一个热敏电阻NTC（全名：负温度系数热敏电阻器，温度越高时电阻值越低），通常会被用于在大电流进入的时候，对电源内部元件进行保护。热敏电阻有如其名，是一个通过温度高低控制电阻阻值高低的电阻器。当热敏电阻温度低的时候，电阻阻值通常在6-12欧姆左右，当电源启动后，电阻器温度升高，阻值大约为0.5-1欧姆左右。
　　对于高性能的电源，则会配有一个继电器，在电源启动之后则会绕过热敏电阻，减少电力的热量损失，对于电源效率的提升起到一定的帮助。 整流桥 AC to DC的关键
　　其实整理桥的全称叫做“桥式整流器”,是由四只整流硅芯片作桥式连接，然后使用绝缘朔料将其封装一起，而一些大功率桥式整流器在绝缘层外添加锌金属壳包封，主要也是为了增强散热。
　　电源整流桥
　　而有些质量较低，或者结构较老的电源中，我们不会看到封装好的整流桥，大多会以四个整流晶体管并列焊接在电路板上。
　　非常古老的整流桥
　　另外，需要注意的是，整流桥是电源中发热量较大的电气元件，尤其是在一些功率较大的电源中，整流桥必须配有散热片进行散热，否则会存在电源使用的安全隐患。
　　“功率因数”到底是如何产生的
　　通过整流桥矫正后直流电被输入到PFC电路。而在我们讨论PFC（功率因数校正）电路之前，还是让我们先来简单的了解一下什么叫做“功率因数（PF）”吧。
　　功率因数（PF）是指，实际功率（有效功率）与视在功率（表观功率）的比率（kW/kVA），而我们都知道，功率P等于电压与电流的乘积（P=V×I）。另外，在电路中会存在着最基
　　本的两种电路负载，一种为“电阻（由电源中各种电阻构成的电路负载）”,另外一种为“电抗（由电源中和电容构成的电路负载）”.
　　如果整个电路都是线性负载（电路阻抗为恒定常数的负载），那么电源电压和电流都将会呈现为正弦曲线，并且相位相同。而如果在这个纯电阻电路中，那么电压和电流都会在同一时刻逆转极性，那么也就是说，在每一时刻，电压与电流的乘积都为“正”.也就是说，在电路中，没有“反方向（负极方向）”的能量移动，而此时所产生负载功率才被称为“实际功率”.
　　纯电抗电路负载
　　而在一个纯电抗负载电路中，电压和电流之间会产生一定的是时间差，也就会出现相位差（最大理论值为90度，一般情况多为45度），那么电压与电流的乘积，就不一定每一时刻都为“正”了。在第一个半周期内，能量为“正”,另外一个半周期内能量为“负”,那么就是说，前半周期电源从电网中获取能量，而在后半个周期内，这些能量又会回流到国家电网中。所以如果按照一个周期计算，那么电源获得的能量会为“零”,没有能量。
　　电阻电抗混合电路负载
　　上面的两种描述都是纯理论的理想状态。但在实际应用中，电路中会有大量的电阻、电感和电容，在同一时刻都会有负载，也就会产生不同方向的“能量”.因此，所有的正向能量，我们称其为“实际功率”,而反向回流电网的能量则称之为“无用功率”,那么“实际功率”与“无用功率”的综合，就是之前我们所说的“视在功率”.
　　国家电网为何如此重视“功率因数”
　　但正如我们之前所提到的，“功率因数”实际上就是“实际功率”与“视在功率”的比值。而最为理想的比值为“1”,当然这还无法做到，因此只能无限接近于“1”,这个数值我们一般称之为“功率因数”.
　　这里我们需要指出的是，居民用户只需要支付实际功率（瓦数）所消耗的电量，则不会支付回流到电网中无用功率的电量。而对于商业工厂用电则会追加无用功率这一部分的用电，因为他们所消耗电量的基数太大了。
　　工业用电功率因数太低 会造成巨大电能浪费
　　虽然对于居民用户来说，我们不需要支付无用功率的电费，但是根据《欧盟EN号标准》（当然中国也有相关的法规条款），凡是功率擦超过75W的开关电源，都需要至少安装被动PFC模块。此外，在80Plus电源认证中，则要求功率因数需要超过0.9,甚至更多。
　　主动PFC更利于电网节能
　　不过在数年前，许多的电源厂商大多都在电源产品中使用被动PFC模块。而PFC模块则是一个减少谐波电流，并且将非线性负载转换成线性负载的过滤器，电容和电感所产生的功率因数则会向单位值跟近一些。
　　因此，我们接下来要说的，就是主动PFC和被动PFC电路。被动PFC相对主动PFC,功率因数较低，并且被动PFC只适用于230V高压电网，对于115V低压电网，被动PFC还需要一个倍压器以适应电网规格。不过，被动PFC比主动PFC的效能要高！
　　主动PC电路
　　对于主动PFC来说，它基本上是一个通过PWM（脉冲宽度调制）控制电流波形的AC/DC整流器。在最开始，AC电压通过整流桥整流。然后PWM触发主动PFC电路中的管（通常是两个），分离中间直流电压到恒定脉冲序列。这些脉冲信号通过滤波电容，将相对平顺的电流送到主开关电路。而在此之前，我们还会看到一个大个的电感线圈，而这个大电感可以对突然涌入的电流起到缓冲和梳理的作用，当然磁线圈也是电抗产生的重要元件。
　　此外，在主动PFC电路中我们还会看到一个热敏电阻，同样是用来限制突然涌入的电流，特别是当电源通电以及启动时。
　　80Plus要求PFC超过0.9
　　主动PFC电路通常也有两种不同的模式，电流断续模式DCM（Discontinuous Conduction Mode）和电流连续模式CCM（ Continuous Conduction Mode）。其中DCM是指，当电感电流为零时，PFC的MOSFET管被开启的工作状态；CCM是指，电感电流始终在零以上，PFC的MOSFET管被开启的工作状态，因此在MOSFET管中，所有的反向恢复的能量都会被浪费。
　　在电源PFC电路中的第二种模式（CCM）主要被用于超过200W功率输出的电源，因为他能够提供相对较低电流噪声峰值，这意味着高功率电源可以有效抑制电流纹波，输出更为平顺的电流。不过CCM的缺点是耗能较高，并且在升压二极管关闭时，会产生额外EMI,所以我们经常会看到电源整流桥后通常会增加一个X电容。
　　因此在目前的电源产品中，都会采用CCM模式的PFC电路，虽然功耗略高，也会产生额外的EMI,但是可以有较高水准的功率因数输出。因此对于高能耗的用电大户来说，高功率因数的电源是非常有必要的，对于国家电网的节能也是十分重要的，毕竟节约能源人人有责嘛。
　　主控开关的重要作用
　　根据资料的解释，电源的主控开关（Main Switches）只有两种状态模式，一种是“开（导通）”,而另一种则是“关（非导通）”.用于导通和切断从滤波电容输出的直流信号，通过开关闭合形成脉冲信号，而输入电压大小决定了脉冲信号的振幅，开关稳压控制器来调节占空比。因此，直流信号被转换成方波形式输入到电源的主变压器中。
　　占空比是脉冲持续时间与脉冲周期的之间的不知比值
　　而由电源的主变压器调整直流电压之后，输出到电压二次侧中（输出电压为：+12V、5V、3.3V、5VSB和-12V）。因此变压器在电压一次侧和二次侧之间扮演着相当重要的角色。
　　当主控开关接通时，通过的电压为零（理论上）；而主控开关断开时，通过的电流为零，这意味着在主控开关中应该没有能量损失。
　　然而这只是一种理想状态，在现实中，没有任何晶体管或者MOSFET管能做到零损耗。主控开关的晶体管，开和关之间，总有那么一小段时间内，会同时存在着电压和电流，所以电压和电流的乘积就不可能为零，由此就产生了电能损耗，也就是“热量”.因为电源内所有的MOSFET管，都是通过风扇和散热片进行散热。
　　在电源的二次侧部分，整流器和滤波器在电源中的作用，就像他们的名字一样如意理解，其主要任务就是，通过MOSFET开关管矫正和过滤高频整流波形电流，完成二次侧部分的整流任务。
　　在这个电路部分，我们也将会了解到 两种不同的低压整流设计，“被动式”和“同步式”.前者通常会使用肖特基二极管，而后者则会使用MOSFET管代替肖特基二极管。使用MOSFET管代替肖特基二极管的主要作用，就是为了减少正向电压压降。
　　肖特基二极管
　　我们举个例子先，一个典型的肖特基二极管有0.5V左右的压降，如果导通40A的电流，那么就会出现20W的能量损失（40A×0.5V=20W）。如果我们用MOSFET管代替掉肖特基二极管，一般MOSFET的电阻为0.003欧姆，那么损失掉的能量仅有4.8W（40A×40A×0.003Ω）。那么这样算来，我们就可以节省15.2W,提高将近24%的功耗。
　　而实际使用中，我们也会见到肖特基二极管和MOSFET管同时使用的情况，因此我们也把这样的整流设计叫做“半同步整流”.其主要目的，就是为了节省成本，因为肖特基二极管相对要更便宜一些。
　　同步整流MOSFET整流管
　　另外，电源有个-12V输出电路，而-12V的产生，主要由于使用传统二极管的原因，并且因为在-12V这一路我们不需要过重的负载（通常电流小于1A）。5VSB是在电源关闭状态下的仍在通电的输电路，并且拥有一个完全独立的变压器，因此我们也称其为，“待机电路”.而剩下输出的主输出（+12V、5V、3.3V）则将会进一步的稳压调节。这部分的调压方式将会有三种：组调节（Group regulation）、独立调节（Independent regulation）和DC-DC模块调节（DC-DC conversion），完成进一步稳压调节过滤。而下面我们就来逐一的介绍一下。
　　组调节（Group regulation）
　　“组调节”经常被用于输出能力较低或者比较廉价的电源当中。当然，我们可以通过计算电源二次侧的电感线圈使用个数，来快速判断电源是否是“组调节”.如果你发现只有两个电感，那么就是“组调节”.个头稍大的电感用于12V和5V输出，另一个较小的用于3.3V输出。+12V和5V的调压是同时进行，并且通过同一个电压反馈控制器控制。
　　组调节（Group regulation）
　　不过，如果12V和5V线路负载的不平衡的话，同时输出+12V和5V来说，就很容易出现问题（如果12V负载高，5V负载低，那么调压控制就会调高12V电压，那么同时输出的5V,也会被调压控制器也会调高，因此5V电压就会偏高，甚至会超出规范）。因此在交叉负载的测试中，通过“组调压”的5V电压则经常会超过+/-5%的标准。而在“组调压”中3.3V则是通过在12V或5V输出后的一个磁放大线圈进行调压。
　　独立调节（Independent regulation）
　　“独立调节”,通常被使用大功率和高性能电源上，不过成本相对较高些。在这样的独立调压控制器中，所有的输出的直流电电压都会被单独进行调整，而在电压负载不平衡时，则不会出现个输电电压突升或者骤降的情况出现。
　　独立调节（Independent regulation）
　　电源+12V电路通过主调整，而5V和3.3V则通过磁放大线圈调整。并且你同样可以通关过计算二次侧的磁线圈，鉴别电源是否使用了“独立调压”,而通常情况下，独立调压电源在二次侧会使用3个电感线圈。
　　稳压调节：DC-DC模块调节
　　不过现在很多电源制造厂，都开始使用Buck电路对小功率输出的输电路进行压降转换，其实这就是我们在比较高端的电源产品中比较常见的调压方式--“DC-DC调压模块”.
　　DC-DC模块调节（DC-DC conversion）
　　过程是这样，5V和3.3V直接有12V降压生成，这样可以再交叉负载中，有着很不错的效率。不过这里，我们需要指出的是，DC-DC调压模块，其实也是独立调压方式的一种。
　　这样的情况也是DC-DC模块
　　另外，在滤波整流之后的环型磁线圈，不仅参与到电压的矫正，还会起到更好的滤波作用，更好的一直电流的输出纹波。然而，在一些利用LLC谐振电路拓扑的电源中，通常我们则不会在二次侧（+12V输出）看到这样的环型磁线圈，而如果有的话，那么它仅仅起到了过滤的作用。
　　电源规范认证有何用
　　Intel有一套自己的电源规范，也就是我们通常听到的ATX 2.2、ATX2.31……等等。实际上，“ATX”是 Advanced Technology Extended的简写，是Intel对于之前AT主板市场的一种规范形式。而“ATX电源”,则是指符合ATX主板规范，适用于ATX主板的开关电源。
　　intel ATX 2.31电源规范
　　ATX规范的首次推出是在1995年年底，并且定义三类供电接头：4Pin Molex接口（现在俗称为D型口）、4Pin软驱接口，以及20Pin Molex接口（主板主电源接口）。并且在ATX规范中，要求开关电源需要提供5V和3.3V这两路供电，因为当时大多数的电子厂商都需要这两路提供供电需求，而12V则往往被用于风扇和外接设备使用。这套最初的ATX规范，从1995年一直沿用到2000年。
　　而从2000年至今，intel的ATX规范已经颁布了多次修干版本，最新的一次修订是在2007年发布的ATX 2.31版。与先前的一个2.2版相比，主要的区别是，推荐最低效率增长中80%,不在要求12V有很好的低负载能力。并且取消过流限制（每路240VA），鼓励单路12V电流超过每路20A.
　　然而最后一条通常会被许多电源制造厂忽略掉，因为这些厂商将OCP（过
　　流保护器）的出发点设定，会远高于20A的规定。
　　什么是EPS电源规范？
　　除了ATX规范之外，对于一些高端电源，尤其是一些高瓦数电源，我们还会听到“EPS规范”这个名词，那么它与ATX又有什么区别呢？
　　其实“EPS规范”是ATX规范的一个衍生物，全称叫做“Entry-Level Power Supply Specification”.这套规范适用于高端PC电源，以及入门级的服务器电源。而这套规范是Server System Infrastructure forum（服务器系统架构论坛）。
　　EPS 2.9 电源规范
　　EPS规范中规定，符合EPS规定，电源主板电源接线必须提供24Pin接口，和一个8Pin的EPS接口，如果电源功率在700至800W之间，电源需要提供一个4Pin的12V接口，如果超过电源功率超过850W,那么则需要提供两个4Pin 12V接口。而最新的EPS规范已经更新到2.9版本。
　　不过就目前来说，在intel的领导下，CPU供电基本已经是4+4Pin的模式，主板供电也达到了24Pin,也就说，如今的电源基本都是符合ATX和EPS标准的。
　　为什么要有80Plus认证
　　除了电源规范之外，如今电源上还有个比较重要的标识，那就是“80Plus”.实际上，“80Plus”是由美国能源署出台， Ecos Consulting 负责执行的一项全国性节能现金奖励计划方案。
　　起初为降低能耗，鼓励系统商在生产台式机或服务器时选配使用满载、50%负载、20%负载效率均在80%以上和在额定负载条件下PF值大于0.9的电源。由美国政府自掏腰包，对于符合以上要求的，台式机每套系统奖励5美元，对于服务器每套系统则奖励10美元。但是“80Plus”依旧是个民间出资的环保机构。
　　80Plus效率等级
　　根据80Plus规范的要求，电源功率因数PF需要超过0.9（理想值为1），因为这样可以为国家电网节省更多的能源，避免能源的浪费，尤其是对于一些工厂用电和集体用电来说。
　　在转换效率上，电源按照转换效率高低，分为多个能效等级，也就是我们俗称的白牌、铜牌、银牌、金牌和白金牌，而最近80Plus推出服务器级别，能效更高的“钛金牌”效率等级，要求最高效率超过96%!
　　全球第一款白金牌电源
　　这里需要补充一些小知识，在2005年2月，海韵的一款预上市电源则成为全球第一个通过80Plus认证的电源。而在2010年8月，全汉的FSP450-60PTM电源成为全球第一个通过80Plus白金效率的电源。
　　另外需要说明的是，80Plus认证的民用电源需要通过115V电压下的测试，然而，对于大多数使用220至230V电压的用户来说，全电压设计显得有些浪费，因为如果一款80Plus电源拿掉115V的低压部分的话，大约会减少4至5美金的成本。也就说，如果115V电压下拿掉高压部分，或者230V下拿掉低压部分，效率都会有0.5%至1.5%的变化。
　　效率如何更上一层楼
　　其实严格的说，关于电源的工作方式以及在电脑中的重要性，在我们介绍完电源主控开关管和二次侧整流设计之后，基本上就已经告一段落了。不过，随着高效电源技术的发展，越来越多的IC控制器被应用到电源当中，通过更科学更合理的调控、矫正，以提高电源交流转换直流的工作效率和转换效率更上一层楼。那么这些IC控制芯片以及方案就是我们今天所要介绍的内容--“PWM控制器”以及“主控卡关拓扑结构”.
　　就目前说，PWM控制器已经被应用到绝大多数的电源产品当中。其主要的作用是为了保证电压的稳定输出，和控制传输到电源负载的能量总量，而这些都是通过调整主开关管占空比完成。所以PWM控制器也可以看做一次侧主控开关电路的一部分。
　　而使用PWM控制器的电源，则是让功率晶体管工作在导通和关断状态。在这两种状态中，加在功率晶体管上的伏安乘积总是很小的（在导通时，电压低，电流大；关断时，电压高，电流小）。因此，功率器件上的伏安乘积就是功率半导体器件上所产生的损耗。
　　型号为CM6800的 PFC/PWM控制器
　　这些都是通过主控开关调节占空比完成。而占空比通常可以在0%至100%之间调整，不过通常这个范围比较小。简单的说，我们可以把输出电压值，看做输入电压与占空度的乘积（Vout = Vin × duty cycle）。
　　PWM控制器通常会使用电源理论电压值，与输出电压值不断进行比较。而在PWM的IC芯片中有个电压误差放大器，用来执行输出电压与参考电压比较电压值的增益。而根据这种电压误差宽度比较，误差电压脉冲宽度整流器则根据在电压误差放大器中反馈的电压误差级别来调整占空比。
　　型号为CM6800的 PFC/PWM控制器
　　除了决定主控开关的占空比，PWM控制器通常与其它功能合并使用，可以让电源“温柔的启动”,可以有效降低启动电流的冲击，相当于一个电源过流放大器保护电源过载。并且可以阻止由于控制器IC芯片电压过低，以至于无法驱动主开关管等等。
　　为了从直流输出的电压反馈能直接到达PWM芯片的电压误差放大器，因此会需要一个被隔离的反馈电路。而目前有两种电气隔离方法，光学的（光隔离器）和磁性的（变压器）。在现代的电源中，光隔离器被使用的情况比较普遍。电压误差放大器也通常会安置在光隔离器的二次侧附近，有时我们也将光隔离器成为“光耦合器”.
　　这里稍微介绍一下“光耦合器”.光耦合器以光为媒介传输电信号，它对输入、输出电信号有良好的隔离作用。在一些需要通过绝缘层传送信息但却不允许物理电气接触的场合，通常需要一些隔离器件，比如PWM芯片中的反馈信号，光隔离器就起到一个信号传递媒介的作用。
　　而在开关电源中，利用线性光耦合器
　　可构成光耦反馈电路，通过调节控制端电流来改变占空比，达到精密稳压目的。
　　根据通过的峰值电流、最大工作电压、转换效率级别以及成本角度的考虑，电源制造商对于主控开关拓扑，通常有很多项设计方案。包括单管正激、双管正激、全桥……等等。下面这个表格就列出了几类常见的主控开关拓扑。
　　最近一段时间，有许多的电源制造厂开始广泛的应用另外一种拓扑结构--“LLC谐振拓扑”.这种拓扑结构，是利用谐振电感和电容器组合，主控开关MOSFET ZVS开通，输出二极管ZCS关断，没有反向恢复问题，开关损耗小，提高转换效率，并且可以促使RFI和EMI减少，有效抑制纹波。
　　主流主控开关拓扑结构
　　而利用LLC谐振转换器的主控开关速度会更快，而转换效率也可达到93%至95%.当然，我们关于拓扑结构的类型还有很多，不仅仅局限于上面我们所提到过的那些种类
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1、先动口再动手
对于有故障的电气设备，不应急于动手，应先询问产生故障的前后经过及故障现象。对于生疏的设备，还应先熟悉电路原理和结构特点，遵守相应规则。拆[][][][][][][][][][]
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