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回授級

我們已經了解交換式電源供應器經由一次級開關的導通週期長短,來決定要輸出多少功率,那麼要如何決定開關導通的頻率呢?「監測功率二次級的輸出不就好了嗎?」沒錯,回授級做的正是這件事。只需將輸出的電壓、電流,擷取一小部份進入誤差放大器(顧名思義,放大誤差),再饋入比較器,與理想電壓做比較。若是擷取到的電壓數值比標準低,那就把開關導通時間加長一些;若是擷取到的電壓數值比標準高,那就把開關導通時間縮短一些,讓輸出電壓能夠保持在一定區間內。由於操作頻率很高,能夠隨時因應電腦零件的消耗功率變動。

保護電腦零件

同時一些保護措施也會利用回授級的資料,例如過電壓保護、低電壓保護、過電流保護等。如果你有仔細觀看之前的電路圖,會發現變壓器隔離了高低壓區,線路並不把這兩個區域連在一起,此種電路設計稱為隔離型(離線型),算是一種絕緣方式。一般來說控制晶片會放在低壓區,那要如何去控制高壓區的開關二極體是否導通呢?此時便用到光耦合元件,將電氣訊號轉換為光訊號,接收端再把光訊號轉換回電氣訊號,實現電-光-電的轉換,將電源供應器的高低壓徹底分離。

依功率大小選擇電路

如果要指出哪一種電路設計最好,會回答你「看狀況」。使用何種功率級來製造電源供應器,主要是由功率大小來決定。像是一般的USB充電變壓器,了不起輸出5V 2A的10W功率,使用全橋式就有點小題大作,成本也太高。當要做1000W的電腦電源供應器時,返馳式便顯得力不從心。所以依據功率輸出來決定採用何種設計,才是兼顧成本與效能的最高指導原則。

何況同一種電路設計,在不同廠商的電源供應器裡,佈線會不同,用料也不同,最終結果更是大異其趣。不過至少看完本篇,該買哪顆電源供應器,心裡也會有個底,別再被店員唬得一楞一楞,隨手就把500元電源供應器拎回家。

完全看懂交換式電源供應器:輸入級、功率一次、二次級、回授級詳解

▲筆者少不經事所購買得電源供應器,市電輸入後完全沒有經過EMI濾波和功率因素調整,就直接進入橋式整流器整流,想當然爾供電品質好不到哪裡去,曾經造成1張顯示卡和1顆硬碟歸西。

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完全看懂交換式電源供應器:輸入級、功率一次、二次級、回授級詳解
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cools0607
21.  cools0607 (發表於 2012年11月03日 01:23)
看完以後,我有小疑問,既然市電過濾波&保護後到橋式整流子上變成直流. 印象中變壓器不是通交流? 這樣的話整流後的電壓可以送入一次側?
Milan
22.  Milan (發表於 2013年1月09日 17:05)
半橋和全橋 Step2&4 的二次側電流波形好像怪怪的,向上的箭頭是不是應該畫到二次側線圈上呢?<( ̄︶ ̄)>
Milan
23.  Milan (發表於 2013年1月09日 17:08)
※ 引述《cools0607》的留言:
> 看完以後,我有小疑問,既然市電過濾波&保護後到橋式整流子上變成直流. 印象中變壓器不是通交流? 這樣的話整流後的電壓可以送入一次側?

所以在整流後跟變壓器中間還會插入一級Flyback or full bridge or half bridge,變成交流再進入變壓器。
R.F.
24.  R.F. (發表於 2013年1月09日 17:38)
※ 引述《Milan》的留言:
> 半橋和全橋 Step2&4 的二次側電流波形好像怪怪的,向上的箭頭是不是應該畫到二次側線圈上呢?

的確真的好像給他畫錯了(⊙ˍ⊙) 小編中箭落馬
曾其威
25.  曾其威 (發表於 2017年10月14日 12:03)
※ 引述《CQH》的留言:
> 這種線性電源供應器構造簡單、成本低、較不容易損壞、輸出雜訊小。可惜會受到輸入電壓的影響,例如原本110V∕11V的變壓器,插入220V的插座就會變成22V的輸出;同時體積也會跟著輸出電壓∕電流變大,而需要更大更多的口型鐵芯,能量轉換效率也不比交換式電源高
>
> 其實線性穩壓 照理說會加上線性穩壓用的IC 例如LM317之類
> 但少掉的電壓會通通變成熱能 所以效率極差+燙
>
LM317 / LM7805 之類的東西是直流電,牆壁出來的 angry pixie 是交流電...

而且壓差太大用線性穩壓,功率耗損很大。

110V 直流降到 12V,約 1:9,效率只有 10%...
老婆生十個兒子有九個不是你的這種感覺。

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