Güç kaynağı değiştirme bilgisinin süper detaylı analizi, süper organize!

Şekil 1: Standart doğrusal güç kaynağı tasarım şeması

Şekil 2: Doğrusal güç kaynağının dalga biçimi

Doğrusal güç kaynağı, kablosuz telefonlar, PlayStation/Wii/Xbox ve diğer oyun konsolları gibi düşük güçlü cihazlara güç sağlamak için çok uygun olsa da, yüksek güçlü cihazlar için doğrusal güç kaynağı yetersiz kalacaktır.

Doğrusal güç kaynağı için, dahili kapasitansın ve transformatörün boyutu, AC şebeke frekansıyla ters orantılıdır: yani, giriş şebekesinin frekansı daha düşükse, doğrusal güç kaynağı için daha büyük kapasitans ve transformatör gerekir ve tersine. Şu anda, her zaman 60Hz (bazı ülkelerde 50Hz) frekansına sahip AC şebekesi kullanılmaktadır; bu nispeten düşük bir frekanstır, dolayısıyla transformatörünün ve kapasitörünün boyutu genellikle nispeten büyüktür. Ek olarak, AC şebekesindeki dalgalanma ne kadar büyük olursa, doğrusal güç kaynağının transformatörü de o kadar büyük olur.

Bu nedenle, kişisel bilgisayar alanı için doğrusal bir güç kaynağı üretmek çılgın bir hareket olacaktır çünkü hacmi çok büyük ve ağırlığı çok ağır olacaktır. Bu nedenle kişisel bilgisayar kullanıcıları doğrusal güç kaynağını paylaşmaya uygun değildir.

● Güç kaynağını değiştirme hakkında ne kadar bilginiz var?

Güç kaynağının değiştirilmesi, yüksek frekanslı anahtarlama modu aracılığıyla bu sorunu iyi bir şekilde çözebilir. Yüksek frekanslı anahtarlamalı güç kaynağı için, AC giriş voltajı transformatöre girmeden önce yükseltilebilir (yükseltmeden önce genellikle 50-60 KHz).Giriş voltajının artmasıyla transformatör ve kapasitör gibi bileşenlerin boyutlarının doğrusal güç kaynağı kadar büyük olması gerekmez.

Bu yüksek frekanslı anahtarlamalı güç kaynağı, kişisel bilgisayarımızın ve VCR gibi ekipmanlarımızın tam da ihtiyaç duyduğu şeydir.Sık sık "anahtarlamalı güç kaynağı" dediğimiz şeyin aslında "yüksek frekanslı anahtarlamalı güç kaynağı"nın kısaltması olduğunu ve bunun güç kaynağının kendisinin açılıp kapanmasıyla hiçbir ilgisi olmadığını belirtmek gerekir.Aslında, son kullanıcının bilgisayarının güç kaynağı daha optimize edilmiş bir şemayı benimser: kapalı döngü sistemi - anahtarlama tüpünün kontrol edilmesinden, güç kaynağının çıkışından geri besleme sinyalinin alınmasından ve ardından frekansın arttırılmasından veya azaltılmasından sorumlu olan devre. voltajın PC'nin güç tüketimine göre belli bir periyotta güç kaynağının transformatörüne uyarlanması (bu yönteme PWM, Darbe Genişlik Modülasyonu, darbe genişlik modülasyonu denir).Bu nedenle, anahtarlamalı güç kaynağı, bağlı güç tüketen ekipmanın güç tüketimine göre kendiliğinden ayarlanabilir, böylece transformatör ve diğer bileşenler daha az enerji tüketebilir ve kalorifik değeri azaltabilir.

Öte yandan, doğrusal güç kaynağının tasarım konsepti, yük devresi büyük bir akım gerektirmese bile gücün çok önemli olduğu yönündedir. Bunun sonucunda tüm bileşenler gerekli olmadığında bile tam yükte çalışır ve bu da çok daha yüksek ısıya neden olur.

Şekil 4: PFC devreli güç kaynağı

Şekil 3 ile Şekil 4'ü karşılaştırdığımızda aralarındaki farkı görebiliriz: Birinde aktif PFC devresi var, diğerinde yok. İlkinde 110/220 V dönüştürücü ve voltaj ikiye katlama devresi yoktur. Aşağıda aktif PFC güç kaynağının açıklamasına odaklanılacaktır.Okuyucuların güç kaynağının çalışma prensibini daha iyi anlamaları için yukarıdaki, kısa devre koruması, yedek devre ve PG sinyal üreteci gibi diğer ek devreleri içermeyen çok basit bir şemadır. Elbette daha ayrıntılı bir diyagram öğrenmek istiyorsanız lütfen Şekil 5'e bakın. Anlamamanız önemli değil çünkü bu resim aslında profesyonel güç tasarımcıları için.

Şekil 5: Düşük kaliteli ATX güç kaynağının tipik tasarım şeması (resim net olmayabilir, bu yüzden bir göz atmak için sürüklemenizi öneririm)

Şekil 5'teki tasarım şemasında neden voltaj düzeltme devresi olmadığını sorabilirsiniz. Aslında PWM devresi zaten voltaj düzeltme işini üstlendi. Giriş voltajı anahtar tüpünden geçmeden önce tekrar düzeltilecek ve transformatöre giren voltaj kare dalga haline gelecektir. Bu nedenle transformatör çıkışının dalga biçimi de sinüs dalgası değil, kare dalgadır. Şu anda dalga biçimi karedir, dolayısıyla voltaj transformatör tarafından kolayca DC voltajına dönüştürülebilir.

Yani gerilim trafo tarafından yeniden ayarlandıktan sonra çıkış gerilimi DC DC gerilim haline gelmiştir. Bu nedenle anahtarlamalı güç kaynağına genellikle DC-DC dönüştürücü adı verilir.PWM kontrol devresinin döngüsü gerekli tüm düzenleme fonksiyonlarından sorumludur. Çıkış voltajı yanlışsa, PWM kontrol devresi, transformatöre uyum sağlamak için görev döngüsünün kontrol sinyalini değiştirecek ve son olarak çıkış voltajını düzeltecektir. Bu genellikle PC güç tüketimi arttığında ve çıkış voltajı düşme eğiliminde olduğunda veya PC güç tüketimi azaldığında çıkış voltajı artma eğiliminde olduğunda meydana gelir.Bir sonraki sayfaya bakarken aşağıdaki bilgileri bilmemiz gerekmektedir:

★ Transformatörden önceki tüm devre ve modüllere "primer taraf", transformatörden sonraki tüm devre ve modüllere ise "sekonder taraf" adı verilir;

★ Aktif PFC ile tasarlanan güç kaynağında 110 V/ 220 V dönüştürücü ve voltaj katlayıcı yoktur;★ PFC devresi olmayan güç kaynağı için, eğer 110 V/220 V, 110 V olarak ayarlanırsa, akım redresör köprüsüne girmeden önce, güç kaynağının kendisi, 110 V'u yaklaşık 220 V'a yükseltmek için voltaj katlayıcıyı kullanacaktır;

★ PC güç kaynağındaki anahtar tüpü bir çift güç MOSFET tüpünden oluşur, elbette daha sonra detaylı olarak açıklayacağımız başka kombinasyonlar da vardır;

★ Transformatörün gerekli dalga biçimi kare dalgadır, dolayısıyla transformatörden geçtikten sonraki gerilim dalga biçimi sinüs dalgası değil, kare dalgadır;

★PWM kontrol akımı genellikle bir entegre devredir ve genellikle birincil taraftan küçük bir transformatörle izole edilir, ancak bazen bir bağlantı çipi (LED ve fototransistörlü küçük bir IC çipi) ile birincil taraftan izole edilebilir;

★PWM kontrol devresi, güç kaynağının çıkış yüküne göre güç kaynağının anahtar tüpünün kapanmasını kontrol eder. Çıkış voltajı çok yüksek veya çok düşükse, PWM kontrol devresi, pozitif çıkış voltajını düzeltme amacına ulaşmak için anahtarlama tüpüne uyum sağlamak üzere voltaj dalga biçimini değiştirecektir;

Bir sonraki sayfada güç kaynağının her modülünü ve devresini resimlerle inceleyip, bunları güç kaynağının neresinde bulacağınızı fiziksel resimlerle görsel olarak anlatacağız.

Birincil tarafı ikincil taraftan ayırın.

Yukarıda, bir güç kaynağının içindeki her modülü makro açıdan kabaca tanıttık. Bunu geliştirelim ve konuyu her güç kaynağı modülünün bileşenlerine çevirelim ...

04
Geçici filtre devresinin analizi

Ticari güç, PC anahtarlamalı güç kaynağına bağlandıktan sonra ilk olarak EMI devresi olarak adlandırılan Geçici Filtreleme devresine girer. Aşağıdaki şekilde bir PC güç kaynağının "önerilen" geçici filtre devresinin devre şeması açıklanmaktadır.

Geçici filtre devresinin devre şeması

Bunun "tavsiye edildiğini" neden vurgulamalıyız? Çünkü piyasadaki birçok güç kaynağı, özellikle de düşük kaliteli güç kaynakları, genellikle Şekil 8'deki bazı bileşenleri içermez. Böylece EMI devresinin küçülüp küçülmediğini kontrol ederek güç kaynağınızın kalitesini değerlendirebilirsiniz.

EMI devresinin ana bileşeni, ticari gücün geçici durumundaki tepe noktasının bastırılmasından sorumlu olan MOV (Metal Oksit Varistör) veya varistördür (Şekil 1'de RV8). MOV elemanı aynı zamanda aşırı gerilim bastırıcılarda da kullanılır. Ancak birçok düşük kaliteli güç kaynağı, maliyetten tasarruf etmek için sıklıkla önemli MOV bileşenlerini keser. MOV elemanlarıyla donatılmış güç kaynağı için aşırı gerilim bastırıcının olup olmaması önemli değildir çünkü güç kaynağının zaten dalgalanmayı bastırma işlevi vardır.

Şekil 1'deki L2 ve L8. XNUMX ferrit bobinlerdir; C1 ve C2, genellikle mavi olan disk kapasitörleridir ve bu kapasitörlere genellikle "Y" kapasitörleri denir; C3, genellikle 100nF, 470nF veya 680nF kapasiteli, "X" kapasitör olarak da adlandırılan metalize bir polyester kapasitördür; Bazı güç kaynakları, Şekil 8 RV1'de gösterildiği gibi şebekeye paralel bağlanan iki X kapasitör ile donatılmıştır.

X kapasitör, şebekeye paralel bağlanan herhangi bir kapasitör olabilir; Y kapasitörleri genellikle çiftler halinde eşleştirilir; bunların ateş ile sıfır arasında seri olarak bağlanması ve iki kapasitörün orta noktasının şasi üzerinden topraklanması gerekir. Yani şebekeye paralel bağlanırlar.

Geçici filtre devresi sadece ticari gücü filtrelemekle kalmaz, aynı zamanda anahtarlama tüpünün ürettiği gürültünün aynı ticari güçteki diğer elektronik cihazlara karışmasını da engeller.

Bazı pratik örneklere bir göz atalım. Şekil 9'da gösterildiği gibi bazı tuhaf şeyler görebiliyor musunuz? Bu güç kaynağının geçici filtre devresi yoktur! Bu ucuz bir "yazlık" güç kaynağıdır. Lütfen devre kartındaki işarete bakın. Geçici filtre devresinin orada olması gerekirdi ama kalpsiz JS tarafından piyasaya sunuldu.

Bu ucuz "yazlık" güç kaynağının geçici filtre devresi yoktur.

Şekil 10'da gösterildiği gibi, bu, geçici filtre devresine sahip düşük uçlu bir güç kaynağıdır, ancak görebildiğimiz gibi, bu güç kaynağının geçici filtre devresi, önemli MOV varistörünü atlar ve yalnızca bir ferrit bobine sahiptir; Ancak bu güç kaynağı ekstra bir X kapasitörüyle donatılmıştır.

Düşük uçlu güç kaynağının EMI devresi

Geçici filtre devreleri birincil EMI ve ikincil EMI'ye bölünmüştür. Birçok güç kaynağının birincil EMI'si genellikle ana arayüze yakın bağımsız bir PCB'ye yerleştirilirken ikincil EMI, aşağıdaki şekil 11 ve 12'de gösterildiği gibi güç kaynağının ana PCB'sine yerleştirilir.Sınıf I EMI, bir X kapasitör ve bir ferrit indüktör ile donatılmıştır.

Bu güç kaynağının ikincil EMI'sine bakın. Burada MOV varistörünü, yerleşimi biraz tuhaf olmasına rağmen, ikinci ferritin arkasında görebiliyoruz. Genel olarak bu güç kaynağının EMI devresinin oldukça eksiksiz olduğu söylenmelidir.

İkincil EMI'yi tamamlayın

Yukarıdaki güç kaynağının MOV varistörünün sarı olduğunu belirtmekte fayda var, ancak aslında çoğu MOV koyu mavidir.

Ayrıca bu güç kaynağının geçici filtre devresi bir sigorta ile donatılmıştır (Şekil 1'de F8 ile gösterilmiştir). Sigorta tüpündeki sigortanın yandığını fark ederseniz, güç kaynağının içindeki bileşenlerden birinin veya bazılarının arızalı olduğu kesindir. Sigortayı şu anda değiştirmenin faydası yoktur ve muhtemelen açtıktan sonra tekrar yanacaktır.

05

Gerilim katlayıcı ve birincil düzeltme devresi

● Gerilim katlayıcı ve birincil düzeltme devresi

Yukarıda belirtildiği gibi, anahtarlamalı güç kaynağı esas olarak aktif PFC güç kaynağını ve pasif PFC güç kaynağını içerir. İkincisinin PFC devresi yoktur ancak bir voltaj katlayıcı ile donatılmıştır. Gerilim katlayıcı iki büyük elektrolitik kapasitör kullanır, yani güç kaynağının içinde iki büyük kapasitör görürseniz, temel olarak bunun güç kaynağının voltaj katlayıcısı olduğu yargısına varılabilir. Daha önce de belirttiğimiz gibi voltaj katlayıcı sadece 127V voltajın olduğu alanlar için uygundur.

İki büyük elektrolitik kapasitörden oluşan bir voltaj katlayıcı

Onu aşağı indir ve bir bak

Doğrultucu köprüsü, voltaj katlayıcının bir tarafında görülebilir. Doğrultucu köprüsü, Şekil 15'te gösterildiği gibi dört diyottan veya tek bir bileşenden oluşabilir. Üst düzey güç kaynağının doğrultucu köprüsü genellikle özel bir soğutucu üzerine yerleştirilir.

doğrultucu köprüsü

Primer kısımda genellikle sıcaklık değişimine göre direnç değerini değiştirebilen bir NTC termistörü bulunur. NTC termistörü Negatif Sıcaklık Katsayısı'nın kısaltmasıdır. İşlevi esas olarak sıcaklık çok düşük veya çok yüksek olduğunda güç kaynağını yeniden eşleştirmektir; bu, genellikle zeytin olan seramik disk kapasitörüne benzer.

06Aktif PFC devresi

● Aktif PFC devresiKuşkusuz bu tür bir devre yalnızca aktif PFC devresi ile donatılmış güç kaynaklarında görülebilir.

Şekil 16 tipik bir PFC devresini göstermektedir:

Aktif PFC devre şeması

Aktif PFC devresi genellikle iki güç MOSFET anahtarı kullanır. Bu anahtar tüpleri genellikle birincil tarafın ısı emicisine yerleştirilir. Kolay anlaşılması için her MOSFET anahtar tüpünü harflerle işaretledik: S, Kaynak anlamına gelir, D, Drenaj anlamına gelir ve G, Kapı anlamına gelir.

PFC diyot, genellikle güç transistörüne benzer bir paketleme teknolojisini benimseyen bir güç diyotudur. Uzunlukları benzerdir ve ayrıca birincil tarafın ısı emicisine de yerleştirilmiştir, ancak PFC diyotunun yalnızca iki pimi vardır.

PFC devresindeki endüktans, güç kaynağındaki en büyük endüktanstır; Birincil taraftaki filtre kapasitörü, aktif PFC güç kaynağının birincil tarafındaki en büyük elektrolitik kapasitördür. Şekil 16'deki direnç. Şekil XNUMX, sıcaklık değişimiyle direnç değerini değiştirebilen ve ikincil EMI'nin NTC termistörü ile aynı işleve sahip bir NTC termistörüdür.Aktif PFC kontrol devresi genellikle bir IC entegre devresine dayanır ve bazen bu entegre devre aynı zamanda PWM devresinin kontrolünden de sorumludur (anahtar tüpünün kapanmasını kontrol etmek için kullanılır). Bu tür entegre devrelere genellikle "PFC/PWM kombinasyonu" adı verilir.

Her zamanki gibi önce bazı örneklere bakın. Şekil 17'de birincil taraftaki ısı emiciyi çıkardıktan sonra bileşenleri daha iyi görebiliyoruz. Yukarıda detaylı olarak tanıtılan, soldaki geçici filtre devresinin ikincil EMI devresidir; Sol tarafa bakın, hepsi aktif PFC devresinin bileşenleri.

Isı emiciyi çıkardığımız için PFC transistörü ve PFC diyotu resimde görülmüyor. Ayrıca biraz dikkat ederseniz doğrultucu köprüsü ile aktif PFC devresi arasında bir X kapasitörünün (doğrultucu köprüsünün soğutucusunun alt kısmında kahverengi eleman) bulunduğunu görebilirsiniz. Genellikle seramik diskli kapasitöre benzeyen zeytin termistörü kauçukla kaplanır.

Aktif PFC bileşenleri

Şekil 18, birincil taraftaki ısı emicinin üzerindeki bir elemandır. Bu güç kaynağı iki MOSFET anahtarı ve aktif PFC devresinin güç diyotları ile donatılmıştır:

Anahtar, güç diyotu

Daha sonra anahtar tüpüne odaklanacağız…

07
anahtar tüpü

● Tüpü değiştirinGüç kaynağının anahtarlama invertörünün birçok modu olabilir. Aşağıdaki durumları özetledik:

Elbette yalnızca belirli bir modda kaç bileşene ihtiyaç duyulduğunu analiz ediyoruz. Aslında mühendisler hangi modun benimseneceğini düşünürken birçok faktör tarafından kısıtlanacaklardır.

Şu anda en popüler iki mod, iki transistörlü ileri tasarım ve itme-çekme tasarımıdır ve her ikisi de iki ışık anahtarı kullanır. Birincil taraftaki ısı emicinin üzerinde düzenlenmiş olan bu ışık yayan tüpleri önceki sayfada tanıtmıştık, bu yüzden bunları burada tekrarlamayacağım.

İşte bu beş modun tasarım çizimleri:

(Tek transistörlü ileri konfigürasyon)

(İki transistörlü ileri konfigürasyon)

(Yarım köprü konfigürasyonu)

（Tam köprü konfigürasyonu）

（İtme-çekme konfigürasyonu）

8,Ve bir transformatör PWM kontrol devresi.

● Trafo ve PWM kontrol devresi

Daha önce de belirttiğimiz gibi, PC güç kaynağı genellikle üç transformatörle donatılmıştır: en büyüğü önceki Şekil 3, 4 ve 19-23'te işaretlenen ana transformatördür. Birincil tarafı anahtar tüpüne, ikincil tarafı ise düşük voltajlı DC çıkışı (+12V, +5V, +3.3V, -12V, -5V) sağlayabilen doğrultucu devre ve filtre devresine bağlanır. güç kaynağı.

En küçük transformatör +5VSB çıkış yüküne sahiptir ve bu genellikle bir yedek transformatör haline gelir ve her zaman "bekleme durumundadır" çünkü çıkışın bu kısmı, PC gücü kapalıyken bile her zaman açıktır.Üçüncü transformatör, PWM kontrol devresini anahtar tüpüne bağlayan bir izolatördür. Bazı güç kaynakları genellikle aynı işleve sahip optokuplör entegre devreleriyle donatıldığından, tüm güç kaynakları bu transformatörle donatılmayacaktır.

transformatör

Bu güç kaynağı transformatör yerine optocoupler entegre devresini kullanır.

PWM kontrol devresi entegre bir devreye dayanmaktadır. Genel olarak aktif PFC'siz güç kaynağı TL494 entegre devresini benimseyecektir (uyumlu DBL494 entegre çipi aşağıdaki Şekil 26'da benimsenmiştir). Aktif PFC devreli güç kaynağında bazen PWM çipi ve PFC kontrol devresini değiştirmek için kullanılan bir çip kullanılır. CM6800 çipi, PWM çipinin ve PFC kontrol devresinin tüm fonksiyonlarını entegre edebilen iyi bir örnektir.

PWM kontrol devresi

08İkincil taraf (1)

● İkincil taraf

Son olarak ikincil taraf tanıtılır. Sekonder tarafta ana transformatörün çıkışı düzeltilip filtrelenecek ve ardından PC'nin ihtiyaç duyduğu voltaj çıkışa verilecektir. -5 V ve –12 V'un düzeltilmesi yalnızca sıradan diyotlarla yapılabilir çünkü yüksek güce ve büyük akıma ihtiyaç duymazlar.

Ancak +3.3 V, +5 V ve +12 V gibi pozitif gerilimlerin doğrultma görevleri yüksek güçlü bir Schottky doğrultucu köprüsüne ihtiyaç duyar. Bu Schottky'nin görünüş olarak güç diyotlarına benzeyen üç pimi vardır, ancak bunların içine entegre edilmiş iki yüksek güçlü diyot vardır. İkincil taraf düzeltmesinin tamamlanıp tamamlanamayacağı güç devresi yapısına göre belirlenir. Genel olarak Şekil 27'de gösterildiği gibi iki tür doğrultma devre yapısı olabilir:

Düzeltme modu

Mod A, düşük seviye giriş seviyesi güç kaynaklarında daha çok kullanılacaktır. Bu mod, transformatörden üç pin gerektirir. Mod B çoğunlukla üst düzey güç kaynaklarında kullanılır. Genel olarak, bu modun yalnızca iki transformatörle donatılması gerekir, ancak ferrit endüktansının yeterince büyük olması gerekir, dolayısıyla bu modun maliyeti daha yüksektir, bu da düşük kaliteli güç kaynağının bu modu benimsememesinin ana nedenidir.

Ek olarak, üst düzey güç kaynakları için, maksimum akım çıkış kapasitesini geliştirmek amacıyla, bu güç kaynakları genellikle iki diyotu paralel bağlayarak doğrultucu devresinin maksimum akım çıkışını iki katına çıkarır.

İster üst seviye ister düşük seviye güç kaynağı olsun, +12 V ve +5 V çıkışları eksiksiz doğrultucu devreler ve filtre devreleriyle donatılmıştır, dolayısıyla tüm güç kaynakları Şekil 27'de gösterildiği gibi en az iki set doğrultucu devresine ihtiyaç duyar. .

3.3V çıkış için seçilebilecek üç seçenek vardır:

☆ Birçok düşük kaliteli güç kaynağı tarafından benimsenen +3.3 V çıkış kısmına 5 V voltaj regülatörü ekleyin;

☆ 27 V çıkış için Şekil 3.3'de gösterildiği gibi komple bir doğrultucu devresi ve filtre devresi ekleyin, ancak 5 V doğrultucu devresiyle bir transformatörü paylaşması gerekir. Bu, üst düzey güç kaynağının ortak tasarım şemasıdır.

☆ Tam ve bağımsız bir 3.3V doğrultucu devre ve filtre devresini benimseyin. Bu tür bir şema çok nadirdir ve Galaxy 1000W Annette gibi yalnızca ateş seviyesi olan birkaç üst düzey güç kaynağında ortaya çıkabilir.

3.3V çıkış genellikle tamamen paylaşılan bir 5V doğrultucu devresi (düşük uç güç kaynağında ortak) veya kısmen paylaşılan (yüksek uç güç kaynağında ortak) olduğundan, 3.3V çıkışın genellikle 5V çıkışla sınırlandığı söylenir. Bu nedenle birçok güç kaynağının isim plakasında "3.3V ve 5V birleşik çıkış" olarak adlandırılması gerekir.Aşağıdaki Şekil 28, düşük kaliteli bir güç kaynağının ikincil tarafını göstermektedir. Burada PG sinyallerinin üretilmesinden sorumlu entegre devreyi görebiliriz. Düşük seviye güç kaynağı için genellikle LM339 entegresi kullanılır.

ikincil taraf

Ek olarak, esas olarak filtreleme işlevinden sorumlu olan bazı elektrolitik kapasitörleri (bu kapasitörlerin boyutu, voltaj katlayıcı veya aktif PFC devresinden çok daha küçüktür) ve indüktörleri de görebiliriz.

Bu güç kaynağını daha net gözlemleyebilmek için Şekil 29'da gösterildiği gibi güç kaynağı üzerindeki tüm uçan kabloları ve filtre bobinlerini söktük. Burada esas olarak -12 V ve –5 V'un doğrultulması için kullanılan bazı küçük diyotları görebiliriz ve bunlardan geçen akım çok küçüktür (bu güç kaynağının yalnızca 0.5 A'ya ihtiyacı vardır). Diğer voltajların çıkış akımı en az 1A olmalıdır, bu da güç diyotunun düzeltmeden sorumlu olmasını gerektirir.

–12 V ve–5 V negatif voltaj devreleri için doğrultucu diyotlar

10. İkincil taraf (II)

● İkincil taraf
(2)Aşağıdaki şekilde alt uç güç kaynağının ikincil taraftaki ısı emicisindeki bileşenler gösterilmektedir:

İkincil ısı emicideki bileşenlerSoldan sağa:

☆ Voltaj regülatörünün IC çipi - üç pimi olmasına ve bir triyota çok benzemesine rağmen, bu bir IC çipidir. Bu güç kaynağı, +7805VSB'nin voltaj stabilizasyonundan sorumlu olan 5 voltaj regülatörünü (5V voltaj regülatörü) kullanır. Daha önce de belirttiğimiz gibi +5VSB bağımsız bir çıkış devresini benimser çünkü bilgisayar kapalıyken bile +5VSB'ye +5 V çıkış sağlaması gerekir. Bu nedenle +5VSB çıkışına genellikle "bekleme çıkışı" da denir. 805IC maksimum 1A akım çıkışı sağlayabilir.

☆ Güç MOSFET transistörü, esas olarak 3.3V çıkıştan sorumludur. Bu güç kaynağının MOSFET modeli PHP45N03LT olup maksimum 45A akımın geçmesine izin verebilmektedir. Önceki sayfada belirttiğimiz gibi, yalnızca düşük seviye güç kaynağı 3.3V ile paylaşılan 5V regülatörü kullanacaktır.

☆ İki diyotun entegre edilmesiyle oluşturulan Güç Schottky doğrultucu. Bu güç kaynağının Schottky modeli STPR1620CT olup, bu güç kaynağının her bir diyotu maksimum 8A (toplamda 16A) akıma izin verebilmektedir. Bu tür bir güç Schottky doğrultucusu genellikle 12V çıkış için kullanılır.

☆ Başka bir güç Schottky doğrultucu. Bu güç kaynağının modeli E83-004'tür ve izin verilen maksimum akım 60A'dır. Bu güç redresörü genellikle +5 V ve +3.3 V çıkışlar için kullanılır. +5 V ve +3.3 V çıkışları aynı doğrultucuyu kullandığından toplamı doğrultucunun akım sınırını aşamaz. Buna sıklıkla ortak çıktı kavramı diyoruz. Yani 3.3V çıkış 5V çıkıştan geliyor. Diğer çıkışlardan farklı olarak transformatörün 3.3V çıkışı yoktur. Bu tasarım genellikle düşük kaliteli güç kaynağı için kullanılır. Üst düzey güç kaynaklarında genellikle bağımsız +3.3 V ve +5 V çıkışlar kullanılır.

Üst düzey güç kaynağının ikincil tarafının ana bileşenlerine bir göz atalım:

Üst düzey güç kaynağının ikincil tarafının bileşenleri

Üst düzey güç kaynağının ikincil tarafının bileşenleri

Burada görebiliriz:

12V çıkış için iki paralel Schottky doğrultucu. Düşük kaliteli güç kaynağında genellikle böyle bir doğrultucu bulunur. Bu tasarım doğal olarak redresörün maksimum akım çıkışını iki katına çıkarır. Bu güç kaynağı, her biri maksimum 6045A akım çalıştırabilen iki STPS60CW Schottky doğrultucu kullanır.

☆ 5V çıkıştan sorumlu bir Schottky doğrultucu. Bu güç kaynağı, maksimum 60A akımın geçmesine izin verebilen STPS30L60CW doğrultucuyu kullanır.

☆ Üst seviye güç kaynağı ile alt seviye güç kaynağı arasındaki temel fark olan 3.3V çıkıştan sorumlu bir Schottky doğrultucu (düşük seviye güç kaynağının genellikle ayrı bir 3.3V çıkışı yoktur). Bu güç kaynağı, maksimum 30A akımın geçmesine izin verebilen STPS30L30CT Schottky'yi benimser.

☆ Güç koruma devresinin voltaj regülatörü. Bu aynı zamanda üst düzey güç kaynağının da sembolüdür.

Ana nokta, yukarıda bahsedilen maksimum akım çıkışının yalnızca tek bir bileşene göre olmasıdır. Bir güç kaynağının maksimum akım çıkışı aslında bobin endüktansı, transformatör, kablo kalınlığı, PCB genişliği vb. gibi ona bağlı birçok bileşenin kalitesine bağlıdır. Doğrultucunun maksimum akımı ile çıkış voltajını çarparak güç kaynağının teorik maksimum gücünü elde edebiliriz. Örneğin son şekildeki güç kaynağının 12V çıkış maksimum gücü 16A*12V=192W olmalıdır.

Yasal Uyarı: Bu makale, fikri mülkiyet haklarının korunmasını desteklemek için "Power R&D Elite Circle"dan çoğaltılmıştır. Lütfen yeniden basımın orijinal kaynağını ve yazarını belirtin. Herhangi bir ihlal varsa, silmek için lütfen bizimle iletişime geçin.