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電源涉及哪些基礎

發布時間: 2025-02-06 13:46:33

1. 電源基礎知識 - 三相220V是什麼意思,和單相有什麼區別和三相380V又有什麼區別

交流電與直流電的區別主要在於其電流的極性是否周期性反轉,且交流電在電力系統中的應用更為普遍。交流電源在為家用電器、工業設備提供電能時通常使用交流電,而電子器件則通常需要恆定且穩定的直流電。

電源基礎知識:三相與單相的區別體現在電壓規格上。三相220V指的是三根火線之間的線電壓為220V,而單相220V則是指火線與零線之間的電壓為220V。三相380V則是在三相220V的基礎上,考慮到每根火線與零線之間的電壓仍然是220V,總體而言,三相380V的三相線之間的電壓是380V。

交流電源與直流電源在用途上各有特點。交流電源在遠距離輸電、配電方面更有效率,而直流電源則更為可靠,適合直接供電子設備使用,且可通過整流器方便地將交流電轉化為直流電。

可變直流電源是一種可以調整輸出電壓的裝置,適用於測試被測器件(DUT)。直流電源為電氣設備提供穩定的電壓或電流,確保設備運行可靠。

台式直流電源和自動測試設備(ATE)系統電源在設計上有差異,前者通常適用於工程師工作台上,具有直觀的控制和介面;而後者則針對測試設備的高密度和小型化有特別設計。

構建直流電源的基本步驟涵蓋了從選擇變壓器到最終組裝完整的電源,其中涉及到整流、濾波和穩壓等關鍵環節。確保在構建過程中遵循安全操作指南。

串聯兩個直流電源時,需要注意電壓兼容性和電流限制,以避免損壞設備。同時,確保電源接線方向正確,避免正負極連接錯誤。

測試直流電源涉及多項關鍵測試,如導通性測試、電壓測試、負載測試、紋波測試,每項測試都有其特定目的,旨在確保電源的功能穩定性和性能指標符合預期。

2. 高中物理 《閉合電路》基礎知識總結

高中物理《閉合電路》基礎知識總結

閉合電路基礎知識主要圍繞電源、閉合電路歐姆定律、動態電路分析、含容電路、電路故障分析、幾個功率和電源效率等內容展開。

一、電源:電源通過非靜電力將負電荷從正極搬運至負極,將其他形式的能量轉化為電能。電源的電動勢描述了非靜電力做功的能力,定義式為E=W非/q,單位為伏特。電動勢等於非靜電力將1庫侖正電荷從負極移至正極過程中所做的功,與外電路無關。

二、閉合電路歐姆定律:閉合電路由內電路和外電路組成。內電壓指電源內部電阻上的電壓降落,外電壓即電源兩極間電壓,兩者之和等於電源電動勢。閉合電路中的電流與電源電動勢成正比,與內、外電路電阻之和成反比,數學表達式為I=E/R+r。僅適用於外電路為純電阻的閉合電路。

三、動態電路分析:在動態電路分析中,電源電動勢和內阻不變,定值電阻阻值不變。電路中電阻增大時,外電路總電阻隨之增大。路端電壓隨外電路電阻增大而增大,隨外電路電阻減小而減小。

四、含容電路:含電容器電路中,電容器兩板間電壓等於並聯電阻兩端電壓。在判斷電路連接時,可摘除電容器分支簡化分析。電路穩定時,電容器斷路,串聯電阻可視為導線,便於分析電容器兩端電壓。

五、電路故障分析:電路故障包括斷路或短路。電壓表示數為零時,表示並聯路段短路或整個電路斷路;電壓表示數等於電源電動勢時,表示並聯路段斷路。

六、幾個功率:電源功率包括總功率、內損功率和輸出功率;電動機功率包括總功率、熱功率和機械功率。

七、電源效率:當R=r時,電源效率僅為50%,隨著外電阻增大,效率提高。

八、感測器:感測器將非電學量轉換為電學量或電路通斷狀態,包括光敏電阻、熱敏電阻、金屬熱電阻和霍爾元件等,分別用於光強、溫度、熱能和磁感應強度的轉換。

以上總結了高中物理《閉合電路》的基礎知識,涵蓋了電源、閉合電路、動態電路、含容電路、電路故障、功率和電源效率等核心內容,為深入理解和應用相關物理原理提供基礎框架。

3. 機箱電源基礎知識大全詳解

機箱電源 供電原理就是將市電進入電源,通過EMI將交流電轉換為直流電再通過一次側、主變壓器到最後的二次側部分講純凈的電提供給硬體,保證使用的穩定性以及長久性,機箱電源的用料和設計關繫到其質量和性能。下面就讓我帶你去看看機箱電源基礎 知識大全 詳解,希望對你有所幫助吧!

知道錯了嗎?為什麼機箱電源不能貪便宜

一、機箱篇:

>>>>板材薄有共振

不僅僅物理學有共振現象、管理學也有用人方面的共振現象(不懂的話大家可觀看余世維的江蘇郵電講座,提到這一點,很經典),就連機箱也有共振現象。但是,這里的共振現象可是不好的詞彙。

相信大家對共振有一個直觀的感受,但是要用言語表達的話,就比較困難了。我就簡單論述一下,那就是你在使用電腦時候,沒有線材卡住,卻又嗡嗡的振動聲音,很煩人。只有手扶著機箱,振動現象才能很好地緩解。此時,你遇上了機箱共振了。

機箱共振噪音主要來自於以下幾個方面:板材厚度不夠、硬碟和光碟機在工作時的震動以及側板、前後板因為風扇轉動產生共振。其中板材厚度是最容易導致共振,因為薄板材振動頻率大,與硬碟、風扇等工作時產生的振動幅度差不多,往往容易出現共振現象。

諸如0.5mm甚至0.4mm以下等規格的劣質機箱,容易產生共振,所產生的雜訊,極大地破壞了人們使用電腦時的心情。人們如果長期置身於強噪音環境,會嚴重影響人們的心理與生理健康,降低了工作效率。所以,當你貪小便宜入手了劣質機箱從而遇上共振現象,相信你知道後悔兩個字怎樣寫吧。

>>>>容易導致硬體故障

劣質機箱包裝華麗的硬體,敢問你會有一種踏實的感覺嗎?答案是否定的。

劣質機箱不僅僅在板材的厚度上進行了縮水,更在用料上一減再減。更加可恨的是,這類劣質機箱往往用「鋼琴烤漆」、焊死等工藝來完美詮釋金玉其外敗絮其中。我們知道,機箱的一個重要功能就是支撐。現在的主板、顯卡做得越來越華麗。厚重的份量裝在薄如紙片的機箱中,你會覺得放心嗎?

簡單一個例子,一張高端顯卡,沒有PCB保護裝置,裝在劣質機箱的PCI-E位置中。我們知道,塔式機箱的顯卡是懸空橫放的。對主板、PCI-E板材的受力要求很高。但是因為劣質機箱板材薄,用料差,容易變形。導致了主板PCI-E插槽壓力增大,久而久之很容易出現顯卡變形、主板插槽扭曲的現象,故障率大大提升。

機箱不僅僅是用於美觀的,更是裡面所有硬體配件的守護神,如果連保護的角色都不能勝任,那機箱真的只剩一個徒有其表的空殼了。

劣質機箱,更是用戶的健康殺手。我們知道,機箱不僅僅用於放置於保護配件,更對我們的健康有積極的作用。但是提到劣質機箱,那就只有反作用了。

劣質機箱的用料原則是能省則省,因此非但看不到EMI彈片,就連前置面板也不帶金屬擋片。0.5mm以下厚度的薄板材根本也遮擋不了多少電磁輻射,嚴重威脅用戶的身體健康。

同時,劣質機箱在生產時候往往不注重工藝,甚至都不用工程塑料。機箱邊框及切割邊緣的毛刺猶如一把把利刃,時刻威脅著用戶的安全。常常在裝完電腦後,用戶才發現手上多了很多傷痕,但卻不知道是何時留下的。

二、電源篇

說實話,現在電源行業競爭太激烈了,技術、價格、市場都十分透明,所以現在電商基本沒有敢做低價劣質的電源出來銷售了,因為山寨、劣質電源市場早已被品牌低價位電源占據,導致劣質廉價電源的價格只需40、50元。

作為電商,最麻煩的事情就是遇到因為劣質電源而導致主機故障的售後,簡直是牽一發而動全身,這幾十塊電源根本無法賺錢。所以一般都不會將劣質電源擺上網購貨架,只會在二手市場、淘寶賣家中找到。

我們還是簡單 說說 過於貪便宜買到劣質、山寨電源的後果。

>>>>偷工減料

大家都知道,電源屬於一個堆料的產品,其性能與價格是和用料直接掛鉤的。超低價產品必定用料縮水,縮水不僅僅導致電源的額定功率低、轉換效率差,更容易導致 死機 、斷電等現象。久而久之,電源就GG了。

在網路社區不少吃螃蟹的朋友已經給了我們一個說法:「洋垃圾」電源在使用時無預兆突然掛掉,商家一遇到售後與保修就直接隱身和拉黑,這就是典型的貪小失大。

>>>>+12V輸出有限

電源的+12V是給CPU和顯卡供電的,CPU和顯卡佔到主機功耗的絕大部分,所以12V輸出功率是衡量電源輸出能力的非常重要的指標。

我們知道,廉價劣質電源為了噱頭,往往虛標規格,尤其是功率方面,譬如以650W功率了事,並無提及額定還是峰值。而這里還隱藏各路輸出功率數值,為了騙菜鳥。一旦買了這種+12V輸出有限的劣質電源。即使你的輔助供電口足夠,卻總出現帶不動顯卡與CPU的情況。降頻、死機比比皆是。這就是+12V輸出縮水的原因。

>>>>電源壽命堪憂

劣質用料帶來的是折壽的後果,這點大家都有所共識。看著自己幾十塊廉價地質電源頻繁的更換頻率,看著別人幾百品牌認證電源的持久力,便宜真的能省錢么?

機箱電源結構簡介

EMI濾波

EMI濾波系統在電源中的作用是過濾掉市電中的雜質,主要是濾掉高頻的雜波和干擾的信號。如果沒有EMI濾波電源,電源會產生電磁輻射影響到整個平台的使用。EMI濾波系統使輸入電流更加純凈不會干擾硬體工作。一般普通的電源都會有一、二級EMI濾波。有的電源把一級EMI濾波做在輸入電源線腳上,有的電源則將其做在PCB板上。完整的兩級EMI濾波電路能有效濾除電流的雜波,減少電源內部電磁干擾。一級EMI至二級EMI電路的連線添加了磁環來抑制電磁干擾。

整流橋

電流經過濾波後進入PFC,首先通過整流橋,整流橋將交流電轉換成直流電。整流橋在工作時都會有不少發熱量,設計優秀的電源會將整流橋鎖在散熱片上,有的電源會把兩塊整流橋直接設計在PCB板上,這樣做沒有考慮到充分的散熱,是不合理的。

PFC

從整流橋出來的電流進入PFC(Power Factor Correction,即功率因素校正)。交流電成波浪狀,採用PFC的電源可利用不僅是波峰和谷峰附近的電能,提高利用率。 主電容(PFC電容)除了濾波外,還起著貯存電量以保證突然斷電時有一定的電量支持電腦硬體作出反應的作用。主電容一般標有容量、耐溫和耐壓三項數值,最主要的是容量規格。一般來說,較低功率的電源,主電容容量數值與額定功率數值最低為0.5:1。額定功率越大,比值越大,800W以上的電源這項比值甚至會達到1:1。較好的額定500W電源的主電容容量一般為330μF。

PFC又分為主動式PFC和被動式PFC。被動式PFC就是一個體積較大的電感線圈,它的功率校正因素最高也只能去到0.8,而且輸入電壓范圍不能太寬。不過這種結構勝在成本低,一般低端電源都採用被動式PFC。

主動式PFC由電感線圈,濾波電容、開關管以及控制IC等元器件組成。它的功率校正因素可以輕松達到99%以上,輸入電壓范圍也可達到90-240V,但成本也相應提高不少。

變壓器

現在的變壓器主要採用雙管正激結構和LLC結構,在400W以下的電源中雙管正激結構表現優於LLC結構;在400W以上都採用LLC結構設計,LLC又分為LLC半橋和LLC全橋。LLC諧振結構的電源都會與DC-DC模塊共同出現, DC-DC模塊很容易辨別出來,多數DC-DC模塊都是在電源二次側電路部分,並且都是用兩個PCB版豎起來放置。一般來說這種結構的電源轉換率能做到白金標准,相較於雙管正激結構,它的成本較低,動態性能較弱,可以通過無腦堆料增加電容的方式彌補缺陷。

穩壓系統

電源穩壓結構有單路磁放大、雙路磁放大或者DC-DC結構。這種結構會影響+12V、+5V和+3.3V的輸出的電壓偏移。其中DC-DC的控制性能最強,其次是雙路磁放大,最差的結構則是單路磁放大。

單路磁放大,將+3.3V單獨分出一路輸出,它的特徵是主變壓器附近會有一個小線圈。而+12V和+5V由PWM晶元控制。因此+12V高負載時會對+5V輸出電壓造成很大影響。而在穩流結構的位置會有兩個線圈分別給+12V和+5V進行穩流。

雙路磁放大,將+5V和+3.3V獨立出來,這種結構的特點是在主變壓器附近會有兩個小線圈,穩流結構的位置會有3個大線圈對應+12V、+5V和+3.3V。因為+5V和+3.3V獨立出來,+12V高負載時對其他兩路輸出電壓的影響會有所減少。這是一種從單路磁放大進化而來的結構,解決了單路磁放大使用上出現的部分缺陷。

DC-DC結構,從+12V取電直接降壓成+5V和+3.3V然後輸出,因此+12V的額定功率可以無限制地做大。這種結構是最容易辨別的,在穩流結構的位置上會有一塊垂直的PCB,上面帶有兩個線圈。

電源保護IC晶元

電源都會設計保護晶元,可以監控+12V、+5V和+3.3V的輸出,實現各路輸出的UVP(低電壓保護)、OVP(過電壓保護)、OCP(過電流保護)、SCP(短路保護),同時部分控制晶元還提供了OTP(過溫度保護)或-12 V UVP(低電壓保護)的功能,當超出片內設定值後,會自動停止工作,保護電源內部及平台上各配件及元件的運行,內部設計有過載保護以及防雷擊功能,可保證整個電源穩定工作。

三分鍾了解機箱電源的專業術語以及相關知識

電源篇:

如果要想了解一款電源產品,那麼你絕對不能忽視這款電源的銘牌。一般正規的電源產品銘牌上都會清晰的標注出該電源的額定功率、電源版本、電源輸出能力表格以及相關認證信息等參數。如果銘牌都標注的不規范,那麼我們就要對這款電源的品質打上問號了。

電源銘牌

許多用戶在購買電源的時候往往只知道我要買多少W的電源,這個時候就很容易被JS忽悠,到底你這個多少W指的額定功率還是最大(峰值)功率?其實電源的功率有多種表示 方法 ,一般我們需要關注的就是額定功率和最大(峰值)功率。

額定功率

額定功率是電源廠家按照INTEL公司制定的標准標出的功率,並沒有一個具體的計算公式。一般指能夠連續輸出的有效功率,也就是在正常的工作環境下電源的可以穩定輸出的功率。額定功率是一款電源最重要的參數規格,如果電源的額定功率無法滿足你電腦的需求,種.種不可預知的問題恐怕就會接踵而來。

額定功率與最大(峰值)功率

最大(峰值)功率

最大(峰值)功率是指電源短時間內可以輸出的最大功率。由於電源無法長時間維持在最大(峰值)功率下穩定運行,所以它對於消費者來說並沒有太大的意義。

產品型號直接採用峰值功率

目前國內市場上很多電源的銘牌標注都非常不規范,如,有的型號為______-500,但額定功率卻是300W;或者有的乾脆直接印上最大功率400W;還有些甚至直接不標明,這就讓JS們有了「自由發揮」的空間,經常拿「最大(峰值)功率」當作「額定功率」忽悠消費者。

只標明了最大功率400W

另外,這里還需要特別說明一下,熟悉電源的朋友應該知道,在許多台系或者國外品牌電源上我們看不到額定功率字樣,這是因為目前國內電源的功率標注方式和它們並不相同,可以簡單概括為:額定功率(國內)=最大功率(國外) 英文常標示為ma__(total) power,最大功率(國內)=峰值功率(國外) 英文常標示為peak power。為什麼會出現這樣的情況呢?主要是一些廠商曲解了最大功率、峰值功率的含義,故意混淆企圖製造混亂忽悠消費者。

主動式/被動式PFC

目前許多的電源廠商 廣告 都在宣稱主動PFC,轉換效率更高等等,所以對於電源PFC電路我們也要多加了解。PFC(Power Factor Correction)即「功率因數校正」,功率因數指的是有效功率與總耗電量(視在功率)之間的關系,也就是有效功率除以總耗電量(視在功率)的比值。目前PFC有兩種,一種是無源PFC(也稱被動式PFC),一種是有源PFC(也稱主動式PFC)。

主動式PFC

主動式PFC主要由高頻電感、開關管、電容以及控制IC等元件構成,可簡單的歸納為升壓型開關電源電路,這種電路的特點是構造復雜,但優點很多:功率因數高達0.99、低損耗和高可靠、輸入電壓可以從90V到270V(寬幅輸入)等,由於輸出DC電壓紋波很小,因此採用主動式PFC的電源不需要採用很大容量的濾波電容。

被動式PFC

被動式PFC通常為一塊體積較大的電感,其內部由多塊硅鋼片外部纏繞銅線而組成,它的原理是採用電感補償方法通過使交流輸入的基波電流與電壓之間相位差減小來提高功率因數,被動式PFC的功率因數不是很高,只能達到0.7~0.8,因此其效率也比較低,發熱量也比較大。被動式PFC也並非一無是處,其結構簡單,穩定性上表現好,比較適合中低端電源。

不過,這里也需要注意,「功率因數」並不就等於「轉換效率」。現在有些商家將主動式0.99的功率因數解釋為能得到99%的電源轉換效率,這很顯然這是不對的。雖然兩個都是描述省電的概念,但對於個人而言兩個概念的意義是不一樣的。PFC「功率因數」高是為國家省錢,而「轉換效率」高是為用戶省錢。

AT__ 電源規范

AT__規范是1995年Intel公司制定的主板及電源結構標准,AT__是英文(AT E__tend)的縮寫。AT__電源規范經歷了AT__ 1.1、AT__ 2.0、AT__ 2.01、AT__ 2.02、AT__ 2.03和AT__ 12V系列等階段。目前,國內通行的電源標準是AT__ 2V標准,而該標准可分為AT__12V 1.2、AT__12V 1.3、AT__12V 2.0、AT__12V 2.2、AT__12V 2.3和AT__12V 2.31等多個版本。

最新的Intel AT__ 12V 2.31版本電源規范

我們選購電源的時候應該盡量選擇更高規范版本的電源。首先高規范版本的電源完全可以向下兼容,其次新規范的12V、5V、3.3V等輸出的 功率分配通常更適合當前計算機配件的功率需求,同時,高規范版本的電源還直接提供了當前主板、顯卡、硬碟等硬體所需的電源介面,而無需額外的轉接。

電源的各種認證

看清認證信息是選購電源時的一個重要步驟。評定一款電源的品質,可首先查看其是否通過了必要的安全認證。一般來講,獲得認證項目越多的電源質量越可靠。雖然很多認證都不是必須的,但是有一個認證是必須的,那就是在目前市場中銷售的電源,都必須通過國家強制性3C認證後才能進行銷售。每當電源市場進行整頓時,有眾多店面會關門避風頭,其中有一點有可能就是其銷售的部分電源沒有通過3C認證。

CCC(S) 安全認證

3C:即「CCC」,全稱「中國國家強制性產品認證」,現有的3C證書共有四個版本:CCC(S)安全認證、CCC(S&E)安全與電磁兼容認證、CCC(EMC)電磁兼容認證、CCC(F)消防認證。其中CCC(S)只代表通過了安全標准。正在使用的是CCC(S&E)認證標准,它對電源提出了安全和電磁兼容兩項要求,在電源上看到CCC(S&E)標志,就可理解為它通過了3C認證,這也是任何一款電源產品必須達到的標准。一些雜牌電源在沒有通過3C認證的情況下,可能會使用偽造的標志來蒙騙消費者,大家需要注意。

認證項目越多的電源質量越可靠

除了3C認證外,一些高品質電源還會通過FCC認證,它是一項關於電磁干擾的認證。一台通過了FCC認證的電源,會將其工作時產生的電磁干擾加以屏蔽,消除對人體的傷害。而CE兩字,是從法語 「Communate Europpene」縮寫而成,意思是歐盟。CE標志是一種安全認證標志,性質有點類似於「歐洲的3C」,凡是貼有「CE」標志的產品就可在歐盟各成員國內銷售,無須符合每個成員國的要求,從而實現了商品在歐盟成員國范圍內的自由流通。

80PLUS認證

另外,目前都在提倡節能減排,80PLUS認證就是為加速節能而制定的,是高電源轉換效率的一個標志。其認證要求是透過整合系統內部電源,使電源供應器在20%、50%及100%等負載點下能達到80%以上的電源使用效率。通過80PLUS認證的電源將比普通電源具有更高的轉換效率,同時也更加的節能省錢,目前國內許多廠商都推出了經過該認證的電源產品。《詳情點擊查看:80PLUS 認證詳解》

由於大家去購買電源時是無法拆開包裝的,所以只能通過外表得到一部分信息,還有些重要信息是無法了解到的,例如電源是否擁有完整的一、二級EMI濾波電路等信息,都是十分重要的,這時就只能通過看產品介紹或者上網咨詢來獲得了。另外,EMI濾波電路以及PFC電路做假特別多,有的電源完全沒有EMI、PFC電路,有的PFC電路是用鐵塊、水泥偽造,大家在購買時需要注意,盡量選擇知名度較高的品牌產品。


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