PFCコンピュータ用電源。効果的な電力と完全な電力。 ✓TOTALATX電源装置

すぐに私は言うでしょう、この記事は簡単なPCユーザーのために設計されていますが、学業の詳細に深くすることは可能でした。
スキームが私のものではないという事実にもかかわらず、私は唯一の権利ではないふりをすることはできませんが、そのような必要な装置の作品をそのようなことを言って説明することを目的としています。コンピューター。

私がコンピュータの恣意的な再起動に問題があるとき、私は2005年に登場したAPFCの作品を掘る必要があります。特に微妙さの吸収ではなく、「石鹸」企業のコンピュータを購入しました。サービスは役に立ちませんでした：会社が働いて、再起動します。私はそれが自分自身を負担する線に来たことに気づきました...問題がありましたホーム・ネットワーク160Vへのジャンプに寄りかかった夕方！スキームを探し始め、入力コンデンサの容量をわずかに描いていますが、問題を解決しませんでした。情報を見つけるプロセスでは、価格内のブロック名にIncompreeSensible APFCとPPFC文字を見ました。後で私はPPFCだったことを見出し、私はAPFCでブロックを購入することにしました、そして私もスムージーを取りました。その他の問題は始まり - システムがオンになっているときに中断をノックアウトし、ネットワークの消失は手によって造られます。私はそれを渡し、3倍の強力で購入し、それは問題なくこの日に働きます。

私はあなたと私の経験を共有します、そして、私はあなたがシステムマン - BPのコンポーネントについてもう少し学ぶことに興味があることを願っています。これは、コンピュータ内でほぼ最後の役割を取り除くのに不公平です。

FSP epsilon 1010電源装置は高品質で信頼性の高いデバイスですが、当社のネットワークの問題やその他の機会を考慮して、彼らは時々失敗します。このブロックを投げることは残念であり、修理は新しいもののコストに近づくかもしれません。しかし、それを除去することを排除し、それを命に戻すことができます。

FSP epsilon 1010はどのようなものです：

最も重要なことは、仕事の原則を理解し、骨の周りのブロックを分解することです。

私はNeteで裸のFSP epsilon型ブロックスキームスキームのフラグメントの例を引用します。スキームは、共有アクセスのために親切に投資した非常にAmpfulで有能な人によって手動で準備されています。

1.基本方式：
写真1：
フルサイズリンク：s54.radikal.ru/i144/1208/d8/cbca90320cd9.gif.gif.

2. APFCコントローラ方式：
図2：
フルサイズリンク：i082.radikal.ru/1208/88/0f01a4c58bfc.gif.GIF.

このシリーズの電源ブロックの変更は、（同じ料金の他に）要素数が異なりますが、動作の原理は同じです。

それでは、APFCとは何ですか？

PFC - これは力率（ENG。電力率補正）PFC）の補正です） - AC電源を供給したときの有限デバイスの消費量を低力率で、力率の電力率を持たせるプロセスです。採用された基準に対応しています。 3本の指に表示されている場合は、次のようになります。

電源が開始され、コンデンサが充電され始めた - AC 220V 50Hzの交流のピークと一致する消費電流のピーク（遅れが遅すぎる）。なぜ偶然ですか？そして、「0」ボルトが時間軸に近いときにどのように充電されますか？決して〜ない！ダイオードブリッジが凝縮器の前に立っているので、ピークは正弦波の半波の半波になります。
- ブロックの負荷は電流を引いてコンデンサを放電しました。
・コンデンサは充電し始め、正弦波のピークでの消費電流のピークに再び現れました。

そしてまた、正弦波を覆っている「ハリネズミ」を見て、絶え間ない消費の代わりに「引っ張る」電流を短いジャンプで時間のボトルネックに入れることができます。しかし、ここでひどいものは、あなた自身を引っ張らないでください。そしてここでBaskerville Dogがrusmaged：これらのピークは電気配線を過負荷にし、名目上算出された線区間で火災につながることさえあります。そして、ネットワーク内のブロックが1ではないことを考慮に入れると？ YES、および1つのネットワークで動作する電子機器は、この「注がれた」ネットワークが干渉を伴うネットワークを好む可能性は低いです。さらに、BPの述べられたパスポート能力では、マンション（Office）のネットワークワイヤーがすでに遊んでいるので、あなたはより明るいを払うでしょう。このタスクは、正弦波失敗のストローンの間の時間ごとの消費電流のピークを下げることであり、これは直線性の直線性に近づいて配線を降ろしている。

PPFC - パワー係数の受動補正これは、BPの1つのネットワークワイヤの前には、スロットルの非線形特性を考慮して、コンデンサの充電中の電流消費のピークを混乱させるという大規模なスロットルがあることを意味します（つまり、それに取り付けられた電圧から電流が後ろに遅れています - 学校を覚えています。このように見えます。コンデンサは最大の正弦波で充電されるべきです、そして彼はこれを待っていますが、スロットルは彼の前にあると思いました。しかし、チョークはコンデンサーが必要とするものを完全に心配していません - 電圧がそれに取り付けられ、自己誘導電流が発生し、それは反対方向に向けられます。したがって、チョークは、ピークネットワーク内の入力正弦波のピーク時のコンデンサの電荷を防止し、コンデンサが放電される。奇妙な、右ですか？しかし私たちは欲しくなかった？今や率が上がりますが、スロットルとここにはほとんどの人のように振舞います。（私たちは感謝していない、失う - 後悔しません）再び自己誘導電流は既に崩壊電流と一致しているだけでコンデンサで充電されている。私たちが持っているもの：ピークではありません - 失敗していません - 充電！任務完了！
これは、スロットルの1つのスロットルで、正弦波DIPS（昇順および下方サイト）の消費電流のピークを厳しくするために、PPFC方式がどのように機能しているかです。電力係数は0.6に近い。悪くないが完璧ではありません。

apfc - アクティブな力率補正これは、栄養が必要な電子部品を使用することを意味する。この電源装置では、実際には2つの電源があります。最初はスタビライザー410Vで、2番目は通常の古典的なパルス電源です。これは以下を見ます。

APFCと仕事の原理。

図3：

私たちは力の係数の運用補正の原則に近づいているので、一度に自分のためにいくつかの点を定義します。主な目的に加えて（時間の間の消費電流の直線性に対する近似）、APFCはTriuneのタスクを解くし、特徴を持っています。

APFCを持つ電源は2つのブロックで構成されています。最初は410Vスタビライザー（実際にはAPFC）で、2番目は通常の古典的なパルス電源です。
- APFC方式は0.9程度の力率を提供します。これは私たちが "1"に努力しているものです。
- APFC方式は200kHz程度の周波数で機能します。同意すると、50 Hzに関連して毎秒200,000回の電流を撮影することは実際には実質的に、すなわち線形である。
- APFC方式は、約410Bの約410Bの定数出力電圧を提供し、110から250V（実際には40Vの）に延びます。これは、産業ネットワークが実質的に内部安定化装置の作業に影響を及ぼさないことを意味します。

スキーム作業：

APFCの動作原理は、スロットル内のエネルギーの蓄積とそれに続く負荷への戻り値に基づいています。
スロットルを介して電源を入れているとき、その電流は電圧の後ろに遅れています。電圧を除去するとき、自己誘導の現象が発生します。ここでは電源を食べます、そして自己誘導電圧は二重に取り付けられていることができるので - これが110Vの仕事です！ APFC方式のタスク - スロットルを通って投与するために所定の精度を持つように、負荷と入力電圧に関係なく出力が常に410Vの電圧です。

図3、DC - A定電圧の発生源（安定しない）、累積チョークL1、トランジスタ鍵SW1は、比較器とPWMを制御するトランジスタキーSW1です。このスキームは最初の一目で最初の一目で、鍵が実際に発見時に出口に短絡させるが、閉鎖が毎秒200,000回の周波数でマイクロ秒で発生することを考えると、それを許します。しかし、キーコントロール方式が故障したときは、間違いなく聞き、さらには盗聴できます。また、このような方式での電源キーがどのように燃焼するかを見ることもできます。

1. SW1トランジスタは開放されており、スロットルを「+ DC」 - 「L1」 - 「RL」から「-DC」までのスロットルを介して荷重に流れる。しかし、スロットルは現在の動き（自己誘導開始）に抵抗し、エネルギー蓄積はスロットルL1に蓄積されています。これは短い回路ですが（時間は時間です（SO）。ほとんどすべてが大丈夫です。SW2ダイオードはC1ダイオードを防ぎます。トランジスタを開く時に。
2. SW1トランジスタは閉じています...負荷電圧はDC1のソースの電圧和とスロットルL1に等しくなります。これは、ソースに入場したばかりで、自己誘導電流を逆極性でスローしました。スロットルの磁場はそれを交差させるために消滅し、反対の極性の自己誘導の誘導。現在、自己誘発電流は消えているソース電流（自己誘導端）を有する一方向を有する。 自己誘導 - 電子メールでのEMF誘導の発生の現象は、現在の力の変化の結果として低下します。
したがって、トランジスタの閉鎖後の自己誘導の時点では、スロットルからのエネルギーを加えるため、410Vに追加することがわかりました。添加剤はなぜですか？入口220Vであれば、コンデンサーで橋の出力にいくらかかりますか？それは正しいです、220Vは2の根（1,41421356）\u003d 311に乗算します。これはWORK APFC方式がありません。私たちが410Vを待っている時点で、デューティルームのみが動作していますが、+ 5Vも作用しており、ブロック自体は実行されません。今、それは彼女の2つのアンプにとってAPFC、義務的な、そして十分に運転することを意味しません。
これはすべて、ポイント410bからのフィードバックの助けを借りて制御回路によって厳密に制御されています。自己誘導のレベルはトランジスタ開放時間によって調整され、次いでエネルギーL1の蓄積のエネルギーは緯度およびインパルス安定化である。 APFCタスクは、外部ネットワークファクタと負荷を変更するときに、410Vを終了することです。

したがって、APFCを使用した電源では、2つの電源装置が2つの電源装置：スタビライザー410Vと古典的な電源自体。

歌唱率のピークを正弦波ピークからの依存性の依存性をAPFC方式の周波数に転送することで、50Hz 220Vの各時点で線形消費電流に近づいている。 q.e.d.

利点APFC：
- 約0.9の電力係数;
- 不安定な農村部を含む任意のおそらくネットワーク110 - 250Vから働きます。
- ノイズイミュニティ：
- 安定入力410Vによる出力電圧の安定係数。
- 低降伏係数の出力電圧。
- 周波数が約200Kzであるので、サイズの小さいサイズ。
- ブロックの一般的な効率。
- 産業ネットワークに与えられた小さな干渉。
- 光に対する支払いにおける高い経済効果。
- 電気配線は荷降ろしされています。
企業で、駅電池60Vを搭載した電気通信の組織では、UPSのないUPSのせずにすることができます - 極性を観察することなく、60Vの保証電源のチェーンにブロックをオンにすることができます。（そうではありません）。これにより、駅電池から10時間までのUPSから10時間までの作業の残念ながら逃げることができ、ディーゼルエンジンの場合の全体的な制御システムが容易ではない。そして多くの人がこれに注意を払っていないか、ディーゼルが何度も気分が悪くなるまでそれについて考えていません...すべての機器は働き続け、コンピュータは15分後に実行されるため、制御するものは何もないでしょう。製造業者は、60V変数としてのこのような電力規格がないため、90 - 265Vの作業範囲を示していますが、作業の実用上限は40Vで得られましたが、以下の意味はありませんでした。
もう一度1回アイテムを慎重に読み、重要なサーバーに途切れない可能性を高く評価してください。

APFCの短所：
- 価格;
- 診断と修理の複雑さ。
- 詳細（トランジスタ - PCあたり約5ドル、そこには5個あります。時々）、それ自体を修復するコストはそれ自体を正当化しません。
- 開始電流が大きいため、中断されない（UPS）のコラボレーションの問題。あなたは2倍の電力保護準備を持つUPSを選ぶ必要があります。

次に、図2のFSPε1010電源ブロック回路を考える。 12。

FSP epsilon 1010 APFCのパワー部分は、45Aの電流を備えた3つのHGTG20N60C3トランジスタと、並列に立って600Vの電圧で表されます。www.fairchildsemi.com/ds/hg/hgt1s20n60c3s.pdf
典型的な方式では、2四半期のQ10、Q11がありますが、本質は変わりません。私たちのブロックはただ強力です。 FPC OUT信号は、図2の12の制御モジュールの12 CM6800Gチップから出てきます。次に、キーのシャッターのR8抵抗を介して。これはAPFCの管理方法です。 APFC制御回路は、オプトカプラM5を介して+ 15Vデューティを供給され、R82抵抗は8ピンCB（A）である。しかし、それはブロックを起動してからPW-ON信号（地上のコンタクトコネクタの緑色のワイヤ24）にロードした後にのみ始まります。

典型的な障害：

症状：
- ヒューズの吹き込みの掃除。
- ヒューズを交換した後でさえも、一般的に「呼吸しない」というブロックは、さらに悪いです。だからダメージがより高価な修理を変えることに脅かされます。

診断： APFC方式の失敗

処理：
APFC方式の故障の診断では、間違いをすることは困難です。
APFCを持つブロックをAPFCなしで\u200b\u200b起動できると考えられます。そして、特にHGT1S20N60C3Sの高価なトランジスタを用いた危険な実験に関しては、それを検討し、それをチェックすることさえない。トランジスタを消します。
このユニットは問題がAPFC方式にのみだった場合にうまく機能しますが、電源が最大30％の電力を失うことを理解する必要があり、それを入れることは不可能です。まあ、その後、トランジスタを新しいものに変更していますが、ヒートランプ220V 100Wを介してブロックをオンにします。たとえば古いHDDのブロック負荷。ランプが熱の床に燃え、HDDが始まった（指に触れる）、ファンはブロックを回します - 修理が完了する可能性があります。私たちは、ヒューズの3倍のサイズの3倍の減少したランプなしで運転します。そして今燃やされていませんか？それでは、300-500のワット負荷の下で、ネイティブF1と1時間テストの前進を与えます。ライトバーニングランプは、主要なトランジスタの完全な開口部や予期しない状態について教えて、それらの前に問題を探しています。
一部の段階ではラッキーでない場合は、CM6800Gコントローラを購入することを忘れずに、トランジスタの新しい購入に戻ります。詳細を変更し、もう一度すべてを繰り返します。全部料金を視覚的に検査することを忘れないでください。

症状：
- ネットワーク上で5分間待機しているとき、またはそれが開始されます。
- あなたは障害のあるHDDを持っています。
- ファンは回転していますが、システムはロードされていないため、BIOSは起動時にピックアップしません。
- マザーボード、ビデオカードのコンデンサー。
- システムはランダムに再起動され、フリーズします。

診断：乾燥電解コンデンサ。

処理：
- ブロックを分解し、スイッチドコンデンサを視覚的に見つける。
- すべてを新しく変更するための最良の解決策、膨満するだけではありません。

デューティルームC43、C44、C45、C49の乾燥コンデンサが原因で開発が行われます。
成分の故障は、フィルタの凝縮液の乾燥により、チェーン内のリップルの増加+ 5V、+ 12Vのために発生する。

症状：
- 口笛またはビープ音をブロックする。
- 荷重の下で笛の変化の階調。
- ブロックは寒い間またはこれまでのところ熱い暑いです。

診断：亀裂 pCB. またはアイテムとは異なります。

処理：
- ユニットを分解する。
- はんだ付け部位の楕円形の亀裂のために、楕円形の亀裂のための楕円形の亀裂のためのカークフィルタとチョークフィルタの場所でプリント基板を視覚的に検査します。
- 何も見つからなかった場合は、電源要素の脚が消えています。
- 沈黙をチェックして楽しんでください。

その他の障害は、内部の崖や干渉の故障、ボードや細部の亀裂まで、素晴らしいセットです。特に、温度が誤って誤動作しているとき、彼が加熱または冷却されるまで働くとき。
他の製造業者からの電源は同様の操作の原理を持っています。これにより、故障を見つけて排除することができます。

BPのヒントのペアの最後にあります。
1. APFCからバッテリ電源を切ってはいけません。まず、システムを駐車してから、出口から取り出したり、内線を消したりする - 到達します。
動作時に電圧が失われると、アークストレッチとスパークが50Hz以外の高調波の山につながります。 - 今回は電圧が低下し、APFCキーが安定した出力電圧を保持しようとしているそしてさらに大きな電流を引き起こし、アークは2つです。これは、巨大な電流と制御されていない高調波電圧を持つオープントランジスタの内訳をもたらします - これらは3です。欲望があるかどうかを確認しやすいです。個人的には、私はすでにチェックしました...今私はこの記事を書いて修理のために25ドルを使った。あなたはあなた自身のものを書くこともできます。ところで、FSP epsilon 1010、ハウジング上のボタンが電源線をオフにし、制御システムが電圧の下に留まる - 注意してください。したがって、コンピュータの電源を切る必要がある場合は、ブロックの電源ボタンにしてください - すべてが考えられています。

2.事前に知っている場合は、途切れないものを使って作業してから、PPFCを使って電源を入手してください。不要な問題からあなたを和らげます。

物語の中で、私は彼のPCの普通の画家を怖がらせず、その栄養の基本をより深く理解していないように、追加のグラフ、スキーム、式、および技術的な用語を与えないようにしました。問題のない仕事の時間。

これで、システム主義者を分解し、同時に電源のモデルを決定し、揺れて揺れています。あなたはすでに1つの誤動作を妨げています。それは気になるほど純粋になります。ファンを潤滑し、大歓迎です。

誰が最後に記事を読んでください - すべてのおかげで！
今あなたのBPは安全です。

記事。

アクティブなPFCを使用した電源のためのもの

コンピュータの安定した動作は、それを給紙する高品質の電圧に直接依存します。私たちの多くはネットワーク上の電圧の質を制御することを望んでいないので、私達は良い電源ユニットの助けを借りて不要な問題で私達に使用することができます。
そのため、現代のマルチコアプロセッサー、ビデオカード（すでに彼らをペアに入れ始めました）、さまざまなUSBデバイス（コンピュータからしばしば保存されている）は、私たちを強制的に強力な電源（BP）を取得するように強制します。一方、450 Wの容量を持つほとんどすべての現代BP尊敬されているブランドには、力率補正装置が装備されています（ PFC - 力率補正).

PFCとは何ですか？これから私たちは何を持っていますか？

パッシブRFC

最も簡単で最も一般的なものであり、電源を供給して直列\u200b\u200bに含まれる通常の大容量スロットル（およびサイズ）です。彼が実際に問題を解決しないと言わなければなりませんが、多くの場所があります。

アクティブPFC

もう1つのパルス電源と昇温電圧です。そのようなブロックの結果として生じる力率は、全負荷で作業するときに0.95 ... 0.98に達することがあります。
アクティブPFCが理想的な力率に近いという事実に加えて、それはまた電源動作を改善する - メインブロック安定化装置の入力電圧をさらに安定させる。ユニットは、低レベルの電力電圧に対して顕著になることが顕著になる。
また、アクティブPFCを使用する場合、ネットワーク電圧の手動スイッチングを必要としないユニバーサル電源110 ... 230Vのブロックはかなり開発されています。
また、アクティブPFCの使用は、ネットワーク電圧障害の短期間（分割秒）中の電源の反応を改善する - このようなモーメントでは、ユニットは高電圧整流器のコンデンサのエネルギーによって動作する。アクティブPFCを使用するもう1つの利点は、出力線上の高周波干渉の低いレベル、すなわち、そのようなBPが、アナログオーディオ/ビデオ材料を処理するように設計された周辺機器を有するPCでの使用に推奨される。

一言で言えば、Active PFCでBPを使用することを支持していることをすべて話します - それは私たちのコンピュータのための高品質のガソリンを提供する彼です！
推測しなかったという隠された問題：アクティブなPFCを持つBPのUPS

ここでは、コンピュータを購入しました - 電源でお金を後悔していませんでした。あなたは働いて、演奏、すべてが順番にあります - 魂は喜ばれています。残念ながら、すべてがとても簡単ではなく、私たちが完璧ではないので、私たちは私たちが完璧ではないので、私たちは電気のジャンプと断層を扱います。
まあ、すべてがシンプルです。購入（無停電電源 - 中断のない電源 - 中断のない）、モニターを貼り付けてシステムユニットそして、あなたは常にあなたのウィンドウでシャットダウン（シャットダウン）する時間があります。主なことは、UPSの電力（UPS - 無停電電源装置）が、コンピュータの電源の電源とモニタの消費電力に対応していることです。
しかし、バッテリーに取り組んでいるときのステップ信号とともにアクティブなPFCを持つBPの操作は、停電につながるため、メーカーは常に正弦波を供給することをお勧めします。信号。
もう一つのニュアンスがあります。すべてのUPは大まかにバックアップ、線形対話型、連続操作（オンライン）に分けられます。最初の2つは、バッテリ上の外部ネットワークからの電力切り替え時間は数ミリ秒で、従来の電源の場合は十分です。しかし、栄養が即座に消え、急激に電力消費がいくらか大きくなると、アクティブなPFCを持つBP。同時に、無停電は切断されたり、やけどしたりしたり、コンピュータの緊急事態はすべての流れるハードウェア、ソフトウェア、および財務の結果に逆になります。

現在の状況から4つのオプションがあります。

積極的な電力補償を備えたクールな電源を購入しているので、頻繁に消滅したり（電力グリッドがユニバーサルなコンピュータ化のために設計されていない他の場所で）消えたり、無制限の存在、あなたは電話しません。それからソリューションの問題を選択してください。

最も安い （ただし、必ずしも受け入れ可能ではありません）。アクティブなPFCなしで\u200b\u200bBPを別のものに変更します。

2. UPSなしでする。それはマザーボードが燃えることができるという事実を（金融費用）、システムを飛ばすことができます（その再インストールに費やされた時間）が、ねじが覆われていることの最悪のもの、そしてすべての作品は銅骨盤を右にカバーすることができます。顧客を渡す前に。

3.驚いた方法で （安くはない、コスト - 300 CUから）。継続行動のUPS（オンライン）の購入。そのような無停電電源源では、二重電圧変換技術が適用され、それは優れた保護を提供する。通常のコンピュータそしてサーバー。

デュアル電圧変換機構により、電源ネットワークで発生するすべての干渉を排除できます。整流器は、主電源の交流電圧を一定に変換する。電池と電力インバータを充電するために定電圧が使用されます。インバータは、一定の電圧を（正弦波状の信号で）コンピュータに継続的に供給される可変（正弦波の形式の信号で）変換する。
ネットワーク内に電圧がない場合は、電池を使用してインバータ電力が実行されるため、一瞬の間電気なしでは維持されません。

4.また。前のものよりも安いものはありませんが、より面倒なものは、3~5倍の電力の準備金を持つ線形のインタラクティブなUPSタイプのスマート（正弦波を持つ）の購入です（これは前提条件です！）。それはオンラインと同じ制限で費用がかかりますが、それははるかに計量されます！はい、そしてその中のファンはより強力になるでしょう（そしてpogomated）。
そのような鉱山は、ナイーブユーザーの財布でコンピュータの世界を築きました:)））あなたは、私たちが問題を誇張していると思いますか？ - 決して決して。ここでUPSの製造業者のサイト（たとえば、ARS）で書いてください。彼らは機能しません、彼らはアクティブなPFCを持つバックアップと線形のインタラクティブなUPSを言う！

長い間、私たちの研究室はATX電源ユニットをテストしています。テスト方法今回は継続的に開発され改善され、一度に2つの目標を追求し、様々な電源を客観的に比較できるだけでなく、それを十分にすることもできます。

残念ながら、私たちの方法論の主なテストの1つはストレス安定性の測定です。ほとんど各ブロックでは、異なる電源の結果を議論し比較することを不可能にしたため、明確にすることはできませんでした。パターンに適用される機能への定数の参照。言い換えれば、各ブロックの結果はそれらの後ろに意味と予約で引きずり込まれました - もちろん、比較は最終的に可能であり、そうでなければテストする意味はありません。直接数字やグラフの比較ALAS、これらの予約は非常に困難です。

この記事では、安定性の安定性を測定するために古い方法を変更し、非常に正確で客観的な結果を与えるようになった電力ブロックを新しいテストする新しい方法を提示します。得られたグラフの外観において、特定の数字と単に「目の上」の両方に供給されます。 ITC Online Editionからの同僚に開発され適用された電源ユニットのいわゆるクロスローディング特性を構築する方法の基礎は、情報をさらに高めるために大幅に確定されました。

また、記事では、読者へのスキームエンジニアリング電源装置を理解していない読者へのコンピュータ電源の動作の様々な側面について説明します。パルス電源の装置と作業によく理解されているあなたのものは、米国およびテスト技術の説明の前に、物品の最初の2つのセクションを直ちにスクロールすることができます。

線形およびインパルス電源

知られているように、電子電源は、一方向または他の方法で、荷重への電力の着信の決定、制御または安定化の決定的なタスクである。

最も簡単でこれまでのところ非常に広く使用されている制御方法は、制御装置における過度の電力の吸収、すなわち熱の形での犠牲的な分散である。この原理に作用する電源は線形と呼ばれます。

そのような源のスキームを上回ることは線形電圧安定化装置である。家庭用ネットワーク220Vの電圧は、T1トランスによって要求されたレベルまで減少し、その後、ダイオードブリッジD1によってそれを直線状にする。明らかに、まっすぐな電圧はスタビライザーの出力電圧を超えるどんな条件にあるべきである - 言い換えれば、冗長な電力が必要である。これは、線形安定剤の運転の原理から以下の通りである。この場合、この電力はトランジスタQ1上の熱として強調され、これは、ある回路U1によって制御されてUUT出力電圧が要求されるようになる。

そのような方式は2つの本質的な欠点を有する。第1に、供給ネットワーク内の低頻度（全国に応じて）は、全体的な寸法と低変圧器の質量を大きくし、200~300Wの電力を有する変圧器は数キログラムの重さを量ります（ではありません）。線形安定剤の中では、線形安定剤の効率が約50％であり、変圧器は1つを含む全容量で計算されなければならないという事実について言及する。それはスタビライザー自体の熱に進む。第二に、トランスの出力の電圧はすべての場合に安定化装置の出力電圧の合計と調整トランジスタの最小電圧降下の合計を超える。これは、一般的な場合には、トランジスタが非常に顕著な過剰な電力をディスプレイしなければならず、それは装置全体の効率に悪影響を及ぼす。

これらの欠点を克服するために、いわゆるパルス電圧安定剤が開発され、その中で制御装置自体の電力を分散させることなく電力制御が行われる。最も簡単な形では、そのような装置は通常の鍵として表すことができる（その役割は、その役割もまた、荷重と共に順次有効にすることができる。そのような方式で中間負荷を流れる電流は、負荷抵抗と電源電圧だけでなく、キーの周波数スイッチングからも大きいほど、電流が大きいほど、鍵の周波数スイッチングからも依存します。したがって、スイッチング周波数を変えることによって、負荷を通して平均電流を調整することができ、理想的には電力自体はそれ自体では消費されません - それは2つの状態だけです。完全に開いているか完全に閉じます。第1の場合において、電圧降下はゼロに等しい。第2の場合、ゼロはそれを流れる電流に等しく、それに積の電圧と等しく割り当てられた電力もゼロに等しい。実際には、もちろん、すべてが少し異なっています。トランジスタのキーとして使用する場合、まず、開いた状態でも小さな電圧が低下し、次に、スイッチングプロセスは瞬時にはありません。しかしながら、これらの損失は副作用の結果であり、それらは制御装置上の過剰な電力よりはるかに小さい。

数字を比較すると、典型的な線形安定化装置の効率は25 ... 50％ですが、パルスの効率は90％を超えることがあります。

さらに、パルス安定化装置内に鍵を下流変圧器に入れると（一般に、変圧器の入力電圧または出力電圧を調整することは明らかであること）、次に互いに密接に連動していることは明らかである。供給ネットワークの周波数に依存せずにトランスの周波数を決定する機会が得られます。そして、変圧器の寸法はその動作周波数が増加するにつれて減少するので、それは彼らの線形の対応物と比較してパルス安定化剤の文字通り玩具サイズの低い変圧器を使用することを可能にします。準備ができた装置。一例では、50Hzの周波数への変圧器と100Wの電力は2キログラムをほとんど値下げし、変圧器は同じ電力上にありますが、約35グラムしか35kczの周波数を計量しません。これは、もちろん、電源全体の出力電力の比を検討した場合、電源の出力電力と数十キロヘルツの周波数で動作するパルス電源の寸法と質量に根本的に影響を与えます。それは約4-5 w /立方体になります。インチ、リニアスタビライザーの場合、このインジケーターはわずか0.3 ... 1 w /立方体です。インチ。さらに、周波数が上昇すると、パルス電源の電力密度は75 w /立方体まで達する可能性があります。水冷式中でも、直線源にとって完全に無償ではないインチ（数は、IRVING M. GOTTLIB "の電源によって与えられます。インバータ、コンバータ、線形およびインパルススタビライザー」）。

さらに、このバージョンでは、パルス安定化装置は入力電圧の大きさに大きく依存します。これにより、低下トランスの最初のトランスの最初のトランスに敏感で、キーがオンになると電圧を制御できます。必要に応じて運用の頻度。したがって、パルス安定剤は、公称の20％までの供給網の供給の注意を伴う特別な問題ではなく、ネットワークの減少した電圧の下での線形達成された作業はすでにさらなる低下によるものである可能性がある。低い効率。

変圧器に加えて、高周波の使用は、容器を減少させること、したがって、平滑化コンデンサの寸法（上記の方式上のC1およびC2）を減らすことを可能にする。真に、これは2つの端部のようなスティックです - 最初に、すべての電解コンデンサがそのような周波数で正常に動作することができないので、栄養のパルス源では、それは技術的にはリップルを得ることは技術的に非常に困難です。 20 mV未満の出口は、必要に応じて、特別なコストなしで、リングのレベルを5mV、さらに低くすることができます。

数十キロヘルツコンバータで動作する周波数が、それ自身の負荷だけでなく、供給ネットワーク内でだけでなく単に無線内でも干渉源であることは明らかである。したがって、パルス電源を設計する際には、その入力のフィルタのフィルタの詳細に注意を払う必要があります（一般的な意見とは反対に、外部干渉からの電源をそれほど保護することはできません。この電源）および電源自体の電磁波遮蔽強力なブロックの場合、スチールケースの使用を意味する。上記のようなリニア電源装置は、外部干渉に敏感ではありませんが、干渉が発生しないため、周囲の機器を保護するための特別な対策は必要ありません。

さらに、パルス電源装置は、それらの線形フェローよりも著しく複雑な（そしてそれに応じて高価な）電子機器を必要とする。パルスブロックの価格利益は、十分に強力な製品には明らかであり、価格は主に電力変圧器と必要なヒートシンクの値によって決定され、したがってそれらの大きな寸法と効率が低い線源は緩衝器にある。しかしながら、パルス電源の構成要素が安くなるはずであるので、それらはますます混んでいて低電力の線形のソースです - それでは、ワットユニットの電力を持つパルス電源はもはや（例えば、充電装置携帯電話）は、数年前にそのような能力の上で、線形源の利点は明らかでした。

定義パラメータが寸法であるタスクについて話す場合、インパルス電源は競合しています。すべての設計トリガーは、インパルスと同じ電力密度と同じ電力密度が単に不可能です。

コンピュータ電源装置

現在、コンピュータ - パルスで使用されるすべての電源装置。それは、妥当な寸法および発熱、電力密度および効率を確実にするために、そのような電力の線形電力供給に基本的に無償で必要な場合、通常のATX電源の電力密度は2であるという事実による。 5 w /立方体。インチ（出力電力に応じて）、そして効率 - 最大負荷を扱うときに少なくとも68％以上。

図中、典型的なコンピュータ電源装置の複数の簡略化されたフローチャートが与えられる。以下、マクロパワーMP-300ARブロックの例では、実際の電源内のコンポーネントの典型的な位置が示されています（他のモデルのほとんどのブロックでは、大きな違いはありません）。

供給電圧220Vは、干渉電源からネットワーク上の装置上の他のものを保護する2層または3ベッドフィルタを通過する。フィルタの後、電圧は整流器D1に入り、それから、力率補正方式のオプション（ただし新しいブロックで発生しています）（PFC-Power Faction補正）。 PFCが必要なのか、そしてそれが必要な理由の詳細については、以下のように言われます。これで、ユーザーがよく尋ねられた数の質問がそれに接続されています。

PFCなしの電源装置

上記のオシログラムでは、緑色の「ビーム」はネットワーク電圧であり、イエローは消耗品の電源です。このような絵では、力率は約0.7であると判断され、すなわち、電力のほぼ3分の1は、損失のみを生み出すことなくワイヤを加熱する有用な仕事。そして、この数字が個人的なユーザーには関係ない場合、アパートの電気メーターのために、積極的な権力のみを考慮に入れることができます。、全ての配線および関連機器のために全電力から正確に追従するべきである。つまり、力率が0.7のとき、それはそれよりも強力でなければならず、無効電力の電源を消費しないでください。また、低い力率に影響を与え、無停電電源源を選択する場合 - それらのために、制限は再び完了し、有効電力ではありません。

したがって、B。最近力率補正装置（PFC）がますます普及しています。最も簡単で、最も一般的なものは、電源を用いて順次ネットワークに含まれる比較的大きなインダクタンスの従来のチョークである、いわゆるパッシブPFCである。

PSFCパッシブ付き電源装置

アクティブPFCを備えた電源装置

ご覧のとおり、アクティブPFCを使用して電源によって消費される現在の形は、従来の抵抗負荷の消費とはほとんど異なりません。このようなブロックの結果として生じる力率は、全負荷で作業するときは0.95 ... 0.98に達することがあります。荷重が減少するにつれて、容量係数は減少し、それは、パッシブPFCを有するブロックのレベルに低下します。しかしながら、アクティブPFCを有するブロックの消費電流のピーク値は、依然として低電力でさえも、他のすべてのブロックよりも著しく低いことが判明したことに留意されたい。

このグラフは、一般にPFCを使用せずに、最後に、最終的にはアクティブPFCを使用して、3つのブロックの負荷からの力率の実験的測定の結果を示しています。

アクティブなPFCが完璧な力率の近くに保証されているだけでなく、受動的とは異なり、電源の動作を改善します。第1に、メインブロック安定化装置の入力電圧をさらに安定させることで、ブロックが網目電圧に著しく敏感になるだけでなく、アクティブPFCを使用する場合も、ユニバーサル電源110のブロック110 ... 230V。手動のネットワーク電圧切り替えが必要です。第二に、アクティブPFCの使用は、ネットワーク電圧故障の短期間（1分位数）中の電源の反応を改善する - このようなモーメントでは、ユニットは高電圧整流器C1およびC2のコンデンサのエネルギーによって動作する。、そしてこのエネルギーはそれらの上の電圧の2乗に比例します。上記のように、アクティブPFCを使用する場合、この電圧は従来の310Vに対して400Vに達しているため、コンデンサの使用効率は2回以上増加しています（コンデンサに蓄えられているエネルギーがはるかに不完全性で批判され、効率が高まります。コンデンサの正方形電圧よりも速く。

実際、アクティブPFCでは2つの欠点のみ - まず、設計の複雑さ、それは電源の信頼性を低下させ、それは2つ目には100％の効率を持ち、したがって冷却を必要とする（ただし、）一方、アクティブPFCは、入力フィルタおよびインバータ自体の損失をわずかに低下させるため、ブロックの効率の一般的な立ち下がりが生じない。しかしながら、絶対的な大部分の場合において活性PFCを使用する利点は、これらの欠点を上回ることになる。

したがって、力率補正でブロックが必要な場合は、アクティブなPFCを使用してモデルに注意を払う必要があります - それらは電源の他の特性を著しく改善しながら、本当に優れた力率を提供します。ホームユーザーの観点からは、アクティブなPFCを持つブロックは低電源UPSの所有者にとって有用になります.S：すでに500 VP UPSがあるとします。そのうち50 WAはLCDモニタを消費し、450 WAシステムユニット、そしてあなたは最後のレベルから現代的なレベルであることを公認しています。この場合、電源が入った電源では、最大の現代の設定です。 0.7の要因と80％の効率（これは良い単位のためのかなり典型的な図です）私たちは完全な消費電力300 /（0.75 * 0.8）\u003d 500 VA、および0.95の力率を持つ同じ単位で取得します。 - それぞれ300 /（0.95 * 0.8）\u003d 395 Va。あなたがPFCなしの電力供給の場合は、upsの交換とより強力な避けられない、そうでなければ電気を消す場合不適切な瞬間に、現在の電流は荷重に対処しなくなり、アクティブなPFCを持つブロックの場合、55 WAの小さな在庫さえあります。もちろん、この計算では、安価なUPSの出口では、電圧が正弦波を持たないが台形の形状を持たないことを考慮に入れる必要がある。しかしながら、得られる絶対数値のみが変わるであろう。アクティブPFCを使用した電源の利点が保存されます。

そしてこのセクションの終わりに、PFCに関連付けられている一つの神話をディスペルすることを望みます。多くのユーザーが力率と効率によって混乱している間、完全に異なる値です。決定効率は、ネットワークから消費される能動電力への電力供給の出力電力の比率と等しく、力率はネットワークから消費されるネットワークから消費される能動的電力の比である。 PFC回路を電源に設置すると、PFC自身がある程度の電力を消費するという事実、主なスタビライザーの入力電圧が変わるという事実により、間接的にのみ消費された能動電力に影響します。 PFCの主な課題は、ブロックによって消費される無効電力の減少であり、これは効率の計算においては考慮されない。したがって、効率と電力係数との間に直接接続はない。

試験用電源用に立てます

私たちの研究室での電源をテストするためのメインスタンドは、テストブロックのデューティモードのタイヤ+ 5V、+ 12V、+ 3.3V、+ 5Bに希望の負荷をインストールすることを可能にする半自動インストールです。対応する出力電圧を測定する。

インストールのハードウェアは、現在のソースの出力に接続されている4チャネルDAC Maxim MX7226に基づいています。後者は、保磁気冷却ラジエータに取り付けられたLM324D操作増幅器および強力なIRFP064Nフィールドトランジスタについて実行されます。

各トランジスタは200Wの制限吐出電力を有し、そして最も強力なロードチャネル（+ 5Vおよび+ 12V）のそれぞれが3つのそのようなトランジスタを使用するので、インストールは現在、現在存在しているATX電源をすべてテストすることを可能にする。最も強力な - それらがそれらの温度を粉砕するときのトランジスタ散乱の許容力の減少を考慮に入れることさえ、それぞれのチャネルに対する許容負荷容量は少なくとも400Wである。

テストされたブロックのインストールされている負荷電流と出力電圧を測定するには、2つの4チャネルADC MAXIM MX7824がインストールで使用されます.1つのADCは電流の原因となります。

試験された電源投入とすべての可能なテストで終わること、およびそれらの結果の登録および処理が、LPTポートを介してコンピュータから実行されます。特にこの目的のために、手動で負荷電流を単独で設置することができるプログラムが書かれており、いくつかの標準的な電源試験（例えば、以下に言われることになるクロス負荷特性を構築する）を実行することができました。全自動モード

主な設置に加えて、2つの補助装置もブロックをテストするために使用されます。まず、60 Hzから40 kHzまで離散的に周波数を持つ長方形のパルスの発電機です。

発電機はロードの形式でテスト電源に接続します - スイッチの助けを借りて、それがバス+ 12VまたはK + 5Vに接続されるかどうかを選択できます。どちらの場合も、作成された負荷のピーク電流それらによって約1.3 Aである。これにより、十分にテストされた電源が比較的強力な長方形の荷重パルスに反応するもの、以下の数十から数十キロヘルツまでの周波数を用いて、以下のものを評価することができる。

第二に、電流電源のオシログラムを取り除き、同時に、電源電圧は通常のワイヤ抵抗器の通常のシャントによって、約0.61オームの全抵抗で使用されます。

このボードに電源をテストするときには、デジタル2チャンネルオシロスコープが接続されています.1つのチャンネルはネットワーク電圧オシログラムによって固定され、もう1つは電源電源のオシログラムです。さらに、結果として生じるオシログラムは、これに対して小さなプログラムで具体的に書き込まれ、極端に関心のあるパラメータを計算し、それに応じてそれらに消費されるアクティブ、反応性および完全な電力、そしてそれに応じて力率および効率効率を計算する。

オシログラムを取り外すには、デジタルデュアルチャンネルの「仮想」オシロスコープが使用されます（この場合、このオシロスコープは、従来のオシロスコープとは異なり、このオシロスコープがコンピュータに取り付けられているボードであり、コンピュータがないボードであることを意味します。 Slovak Companyによって生産された独自のハードウェア管理と情報表示と表示）M221 オシロスコープは、100MHzのアナログ部の帯域幅、任意の信号の最大デジタル化率、毎秒2000万サンプルの最大デジタル化率、および最大10 V /ケースから50mV /ケースまでの感度です。試験電源の効率および力率を測定することに加えて、オシロスコープは電源の出力電圧の脈動の範囲、形状および周波数の構成を評価するために使用される。

試験過程の電流と電圧を迅速に評価するために、他の測定機器の周期的試験のために、UNI傾向UT70Dマルチメータが私たちの研究室で使用されています。力率補正なしに電源をテストするときに非常に重要でない非正弦波状は非常に重要です - 「真皮」マークを持たない多くの測定機器は、形状が正弦波と異なる可変電流と電圧を適切に測定することができません。

電源内の温度を測定するために、80pk-1と80pc-3a熱電対を持つFluke 54シリーズIIデジタル温度計を使用します（すべてのモデルのすべてのモデルはフルークディレクトリを介して与えられます）。残念なことに、非接触赤外線デジタル温度計は、光沢のある金属表面上の測定の不満足な精度を示しています（たとえば、アルミラジエーター電源装置）、これは私たちがサーモクラスト温度計の使用に行くことを強いた。

電源のファン速度を測定するために、光タコメータVellman DTO2234が使用されます。それはあなたが閉じた電源でファン速度を測定することを可能にします、すなわち自然な熱的体制を乱すことなく、ファンブレードの一方に薄い反射材料を薄いストリップに固執するのに十分なだけで十分です。

そして最後に、その日々の振動にかかわらず、すべての電源装置を同じネットワーク電圧で提供すること、ならびに電源電圧の上昇または減少した電源電圧でブロックをテストすることを確実にするために、Wusley TDGC2-を介してネットワークに接続されます。 2 kWに許容される負荷容量と0から250Vまでの電圧調整限界を有する2000年実験室車。

電源法の試験

いかなる電源の最初の最も重要なテストは、いわゆるクロスロード特性の構築です。記事の理論的部分でスポークしたとき、電源の各出力電圧は、その対応するバスだけでなく、他のすべてのタイヤの負荷からも負荷に依存する。

ATX規格は、公称からの出力電圧の最大許容偏差を提供します - それはすべての正の出力電圧（+ 12V、+ 5V、+ 3.3V）の5％、負の出力電圧（-5Bと-12V、そのうち）しかし、現代のブロックでは、最後のものだけが残った。ブロックのクロスローディング特性（kHH）は、負荷の組み合わせの領域と呼ばれ、ここでは出力電圧はどれも許容フレームワークを超えていません。

CNHは平面上の領域の形で構築されており、バス+ 12bの負荷は座標の水平軸に沿って延期され、タイヤ+ 5Vと+ 3の全負荷が延期される。本を構築するとき、全自動モードで電源をテストするためのインスタレーションは、5Wのステップでこれらのタイヤの負荷を変化させ、このステップでのブロックのすべての出力電圧が指定されたフレームワークに置かれた場合は平面上の点で、その色は緑から赤へのものです。この時点でのそれぞれの応力の偏差に対応します。使用した設備は3つの主な出力電圧を制御してから、各電源について、それぞれ（各電圧に対して）3つのグラフィックが得られ、その上に同じ領域が異なる色で描かれます。 3つ全体の領域の形式は、それぞれのストレスに対して別々に決定されていないが、まとめられているもの、および許容境界のための出力は同じであるため同じです。 誰でも 電圧は対応する点がのためのチャート上にないことを意味します。 すべて 電圧領域の面積は、各応力に対して個別に構築されているため、異なります。以下は、Macropower MP-360AR VerブロックのKNHの例です。 2、電圧偏差+ 12Vに従って塗られた（物品内で、3つの電圧全てが順に示すアニメーション写真を与えると、カラースケールの上）、グラフの右上隅に電流電圧が表示されます）：

このチャートでは、各点は厳密に同じ測定ステップに対応し、測定プロセス中の便宜上、許容フレームワークのために電圧が抜けられており、グレーで小型サイズでマークされています - 実験者が観察するために必要です。測定ストロークをリアルタイムで。測定が完了した後、得られたデータは双線形補間を使用して処理されます - そのため、個々の点の代わりに塗装領域を透明な端で知覚するのがより便利になることがわかります。

だから、私たちはこのスケジュールについて何を見ますか？試験された電源はバス+ 12Vの負荷に著しく対処する - このバスの最大負荷で提案された電圧を生成することができ、バス+ 5Vを介して5Wだけ5W（5Wは私たちの測定では典型的な初期値です。にとってはそのようなマイナーロードで不安定な強力なブロックは、15 Wまたは25 Wに増加します。

グラフの右側の滑らかな垂直境界は、ブロックが+ 12Vの電力制限（このユニットの場合は300W）に達し、電源の故障を回避するためにさらに負荷電流が増加しなかったことを意味します。供給単位垂直境界線が傾いた（グラフの右上の角度） - これはインストールが電源の限界力に達した領域（この場合は340W）、したがって負荷が増加するにつれて+ 5Vでは、+ 12Vの負荷を減らすことを余儀なくされ、電源装置の故障やそれを誘発することを再び防止しました。

輪郭を反時計回りに迂回し続けます。グラフの上部には、傾斜線が平らな水平に入ります - これはインストールが+ 5Vの最大許容負荷に達した領域であり、次に電源装置は持っていますが、このバスに沿った電力を増加させませんでした。正常範囲内の電圧を引き出した。

そして最後に、スケジュールの左上部分では、パワーの限界では明らかに説明されていない不均一な傾斜線が表示されます。結局のところ、この領域の+ 12Vの負荷が小さすぎます。しかし、この行は赤のグラフィックによって完全に説明されています - 大型ロードタイヤ+ 12Vの上の+ 5Vおよび小型ソフトウェア+ 12Vの電圧は5％の偏差に達し、それによって膝の境界を示す。

したがって、このスケジュールによれば、この電源は出力電圧のレベルによって十分に保持されており、それから宣言された電力を簡単に受け取ることを可能にすると言えるが、プロセッサの両方を計量することが最も近代的なシステムにとって好ましいであろう。このタイヤの方向への負荷の負荷がタイヤ+ 5Vに向かってスキューよりも優れているため、+ 12Vのビデオカード。

比較のために、300Wの述べられた電力を持つCNHを実質的に安価な電源 - L＆C LC-B300ATXを見てみましょう。この場合のグラフは、再び電圧+ 12Vのみ構築されます。

すぐにMP-360ARとの違いが急いでいます。まず、輪郭の一番下の行はもう水平ではありません - 右側の部分では上がり始め、赤では、それが電圧+ 5Vを終了するだけではないことがわかります（大量の+ 12V）、しかし奨学金+ 12V。第二に、回路上に上の水平方向の「棚」はありません、グラフの上の点は約150Wの負荷に対応し、これはこのタイヤの製造業者によって約束された最大180Wが原則として不可能であることを意味します。負荷の組み合わせではありません。第3に、MP - 360ARと比較してタイヤ+ 5Vおよび+ 3.3Vより高い述べられているにもかかわらず、MP - 360ARの左上部分の傾斜線が負荷容量で始まったことが明らかに見られる。 LC-B300はわずか50 Wですが、80 Wを超える+ 5Vです。これは、MP-360ARと比較してLC-B300のBUS + 5Vを超えて正式に記載されているにもかかわらず、実際にはマクロワワーからこのタイヤで大きな実力を得ることが可能になることを意味します。生産ユニット

私はすでに注意深い読者がすでに同じスケールで両方のグラフィックを構築すると、マクロパワーブロックのBNCが+ 12V軸に沿って強く伸びているL＆Cからのブロックのブロックと比較されます。これは、これら2つのブロックが属するという事実によって説明されていますさまざまなバージョン ATX / ATX12V電源標準、電源タイヤ間でさまざまな負荷分布が好ましいと考えられていました。比較のために、図中の膝は、Intelによると（ATXファミリー全体のコンパイラとして）、さまざまな年に電力供給を持たなければなりませんでした。

あなたができるように、最初は、ATX規格は主にタイヤ+ 5Vおよび+ 3.3Vからの消費を想定し、実際には、コンピュータの充填はこれらの応力から、+ 12V、ハードドライブの力学を除く+ 12Vだけ供給されました。そして作成された光学ドライブ。

しかし、経時的には、状況が変化し始めました - プロセッサはより強力になっていました、そして+ 5Vからの栄養はマザーボードの開発者に多くの問題を生み出しました。まず、その時点で、プロセッサの消費電力の成長がさらに継続することがすでに明らかになり、それは+ 5Vの大きな消費電流をもたらすので、マザーボードへのそのような電流の要約に問題があるでしょう。 - 標準コネクタは簡単に対応しない場合があります。第二に、電源コネクタマザーボード VRMプロセッサの横に絞り込むか、再び予測されている大きな電流のために設計されたVRMタイヤへの全部でそれから絞り込む必要があります。

この点に関して、Intelは、プロセッサがタイヤ+ 12VからフィードするべきであるATX12V規格であることを示唆していた - それは同じ消費電力では明らかであることを明らかである。これは2.4倍少ない電流を意味する。ただし、1つのワイヤー+ 12VのみのメインATXコネクタの場合、追加の4ピンATX12Vコネクタに入る必要がありました。ただし、このIntelはすぐに2つのHARESを殺しました。負荷電流が多すぎるだけでなく、VRMの横に直接小さい4ピンコネクタのためのPCB設計も可能です.VRMの横にある小さい4ピンコネクタは、20ピンより大きいほど大きくなります。

残念なことに、AMDはIntelのイニシアチブをサポートしていませんでした。したがって、ソケットAの下の多くのマザーボードの所有者が、20-25％の販売時の販売の中でさえも、4年前のIntelに関する問題を完全に経験しました -このプラットフォームの下の強力なプロセッサの外観は、最初のメッセージと電源コンタクトのオーバータケータが現れ、そしてその出力電圧の強いオーバーハンクが現れました（上記の膝から見て、安いブロックでも負荷に対処する+ 12V）...

実際には、ATX12Vの実装からの唯一の技術マイナスは、入力電圧と出力電圧との差を大きくすると、任意のパルスコンバータの効率が低下するため、VRM効率がわずかに減少します。しかしながら、これは、電源自体の効率の向上 - マザーボードの開発者、電源の開発者のための、バスでの主な消費に焦点を合わせる解決策は、強く単純化されたブロック設計のための解決策の増加によって補償されました。。

グラフからわかるように、ATX12Vバージョンは1.2までのatxをタイヤ+ 12Vの範囲でのみ増加した場合の通常のATXをオンにしました。バージョン1.3でより深刻な変更が発生しました - それで、コンピュータ電源の開発の常時初めて、バス上の必要な許容負荷+ 5V 遅く同時に、+ 12Vバスの負荷がさらに増加し\u200b\u200bました - 実際には電力ユニットの最も近代的なシステムへの適応は、+ 5Bバスに残っています（プロセッサは長い間+ 12Vの電力を供給されました。それらが続くビデオカード）以前のモデルとは異なり、ATX12V 1.3電源は、+ 5Vと小さい+ 12Vの大きな負荷で安定した電圧を維持する義務がなくなりました。

そして最後に、最後のバージョンは現在ATX12V 2.0です。気付くのは難しくないので、バス内の電源の電力+ 5Vはさらに減少しました - 今は130Wです。しかし、+ 12Vの許容負荷容量は大幅に増加しました。さらに、ATX12V 2.0ブロックは、古い20ピンの代わりに24ピンマザーボードの電源コネクタを購入しました - 4年前に古いコネクタがプロセッサに電力を供給するのに十分なほど停止した場合、現在、ATX12Vが発明されました。許容電流コネクタはPCI Expressカードに電力を供給するのに十分ではありません。また、ATX12Vブロックでは、2つのソースが+ 12Vに表示されていますが、実際にはブロック内には1つのソースです.IEC-60950規格に準拠したセキュリティ要件によると、2以上の電流の制限のみが分離されます。タイヤ+ 12Vでは、20Aが許可されていない。このタイヤを2つの部分にクリアしてください。ただし、コンプライアンスがこの規格に必要でない場合の製造業者は単に適切なスキームを設置しないかもしれません。その後、タイヤの電流を伴うATX12V 2.0電源+ 12V、つまり、10A、15Aは、静かに1つの電源として静かに見られます。電流25aのタイヤ+ 12V。

したがって、上記のブロックに戻ると、MP-360AR Ver。 2はATX12V 2.0規格、およびLC-B300 - ATX12V 1.2規格、したがってそのような膝の違いに準拠しています。しかし、もちろん、標準のさまざまなバージョンの正式なコンプライアンスだけではなく、LC-B300から訴えた方法を覚えています。これは実際に述べられている+ 5Vの力を取得することは不可能です...そして今や休みましょう300ワットATX12V 1.2ブロック用のIntel Knhが推奨するスケジュール：

ご覧のとおり、ブロックの単純さは、+ 5Vの許容負荷で300ワットモデルの標準の要件には適合しません。そのため、おそらくこれらのワットを予約する予約がある300ワットと検討することが可能です。あまり正直ではありません。比較のために、同じMP-360ARのスケジュールを見ることができますが、すでに350ワットのATX12V 2.0ブロックには推奨されているBNHがあります。

あなたが見ることができるように、対応はほとんど完璧です。私はこれら2つの不要なブロックの比較品質と比較してコメントを考えます。

一般的に言って、その本へのインテルの非常に厳密な要件を満たしています。それは簡単ではありません - それは簡単ではありません - それはそれを自慢することができるブロックはそれほど多くありません、そしてLC-B300の場合のように、そのような勧告の推論の違反の違反はありません。たくさん見つかりません。

本の色に関しては、もちろん、均一な緑色です...しかし、あなたが知っているように理想的なものは、通常は達成できません。状況は、かなり安定した+ 3.3Vを除く各電圧が、グラフの一方の端で緑色または黄緑色から赤への緑色または黄緑色から赤への緑色または黄緑色から緑色の色が緑色に渡されます。本の上では、これは電圧が最初に過大評価されたことを意味することを意味します。最も悪いことは、任意の電圧が水の範囲を2回渡されたときの状況です。例えば、そのような状況は、上記で考慮されたLC - B300から見られ、PCHの一方の端部では電圧が非常に多くなかったことを意味する（+ 5Vおよび大きい+ 12Vの大きい負荷では明らかであることは明らかである。後者は唯一の唯一のものであり、反対側に - 大きく成長した。言い換えれば、彼の安定性は非常に多くの葉を望むことを望んでいます...

そして、CNHの説明が完了したら、理想的な電源の例を示します。上記では、私はすでに主要なタイヤのそれぞれに別々の補助安定剤を備えたAntecとOCZの電力ブロックを述べました。シフトフレームの期間 - 5秒）：

あなたが見ることができるように、そうではありません すべて CNH回路は電源の許容最大負荷によってのみ決定されるので、電圧は5パーセントずれに近づいていない。残念ながら、これまでのような電源は比較的高価です...

もちろん、電力ブロックのCNHテストの構築は終わらない。まず、すべてのブロックが、ゼロから最大単位までの範囲内での作業の安定性をチェックします。したがって、ユニットが全負荷に耐えることができるかどうかがわかりました。
第二に、負荷が増加するにつれて、ブロックのダイオードアセンブリの温度およびファンの回転速度が、ほとんどすべての現代の電力ブロックでは温度に依存する。

しかしながら、温度測定の結果には、懐疑論を治療する価値がある - ほとんどの電源ユニットはラジエータの異なる構造とそれらの上のダイオードアセンブリの位置であり、したがって温度測定値はかなり大きな誤差を有する。しかしながら、重要な場合、電源が過熱から死の危機に瀕している（そしてそれは最も安いモデルでは時々起こる）、温度計の読みは面白いかもしれません - だから私の練習ではラジエーターが上に加熱されたブロックがありました数百度

ファンの回転速度のより興味深い測定はより面白いです - すべての製造業者が温度調整を宣言するという事実にもかかわらず、実用的な実施は非常に異なる可能性があります。ルールとして、低価格範囲のブロックの場合、ファンの初期速度はすでに約2000 ... 2200 rpmです。そしてそれが造られたとして、10 ... 15％の変化、高品質のブロックのために、初期速度はわずか1000~1400 rpmになることができます。全容量で温め、2回増えます。明らかに、最初のケースでは常に騒々しいであれば、2番目のユーザーではそれほど強力なシステムではなく、電源を軽くロードすることができます。

全容量での電源の動作中にも、その出力電圧の脈動の測定が行われる。標準によると、最大10 MHzの範囲内の波紋の範囲は、タイヤ+ 12Vの+ 5Vおよび120 mVのバスでは50 mVを超えてはいけません。ブロックの出口で実際には、2つの周波数の2つの周波数のリップルがあるかもしれません - 約60kHzと100Hz。 1つ目は、ユニットのPWMスタビライザーの作業の結果です（通常、その周波数は約60kHzです）、すべての電力ブロックで一方向または別の方法で存在します。以下は、PWM周波数、グリーンタイヤ+ 5V、黄色 - + 12Vでの十分に典型的な脈動のオシログラムです。

ご覧のとおり、+ 5Vタイヤの脈動が50 mVの許容限度のために出てきたのはまさにそうです。オシログラムでは、それはそのような脈動のような脈動の形である - 三角形であるが、より高価な電力ブロックでは、スイッチングのモーメントは通常、コンセントのスロットルによって平滑化される。

第2の周波数は、電源ネットワーク（50Hz）の2倍の周波数であり、通常、高電圧整流器のコンデンサの容量が不十分なため、回路内のエラー、または電源トランスまたはプリント回路の不足設計により出力を貫通しています。ユニットのボード。原則として、これらの変動は（彼らが4ms /ケースの一時的なスキャンでもたらされている記事内）は、より低い価格範囲の多くのブロックで観察され、中間のクラスモデルにはめったにありません。これらの脈動の範囲は、電源の負荷に比例して最大で成長していますが、許容フレームも出ることがあります。

また、150Wロードユニットは、矩形パルス発生器によって記事の前のセクションで上方に接続され、その後、パルス振幅はオシロスコープを用いて測定される。友達ワイヤ電源、つまり発電機が接続されている点ではありません。したがって、同様のパルス荷重に対するブロックの全体的な反応がチェックされ、特にそれに接続された各装置からの干渉をどの程度うまく抑圧するかがチェックされる。しかしながら、発電機切替トルクで急激な電圧バーストが存在するため、測定精度は高すぎないが、時にはあなたはこれらの測定から興味深い結論をすることができる。

そして最後に、ブロックの効率と力率の測定値。おそらくこれは最も重要で興味深いセクションです - 経験が示されているように、これらのパラメータはブロックが異なるほど十分に近いので、それらがコンピュータの操作に影響を与えないので（そして大きな振動のうちの大きい振動異なるモデル同じ種類のブロックが観察されない）では、測定は十分にまれな場合にのみ行われます。したがって、力率は、その補正が宣言され、効率（実際には効率の効率が自動的に必要です。追加の測定は必要ありません。追加の測定は必要ありません）、またはあればこの理由の疑いこの理由は、このブロックが許容フレームワークのために行く疑いがあり、これは非常にまれです。

私は私が測定しないと言いたいと思います、そして私は潜在的な機会があるにもかかわらず私は測定しません。私は、保護がトリガまたは単に燃焼するまでのテスト中にブロック上の負荷が増加すると、絶対最大電力出力電力が測定されるテストについて非常に否定的です。そのようなテストは、ユニットの特定のインスタンスによってだけでなく、実験者がどのようにロードするかによって、それがどのようにボンドバスへの負荷がどのように分布しているかによって、あまりにも多くの散乱結果を与える。さらに、コンピュータの通常の機能は、そのような電力を保つための特定の公称電源容量、および許容範囲規格によって確立された割り当て内の電圧および脈動を生成する能力を必要としています。通常は参照していません。したがって、非常に美しいがALAは現実に関連しないものではありません。

したがって、電源の力をテストするための電源方法を開発しました。電源の挙動を探るだけでなく、さまざまな電源を比較するだけではありません。クロスローディング特性の構築には、非常に目的で追加の予約がないことがあります。1つまたは別のブロックがあると言う。

線形およびパルス電源

基本から始めましょう。コンピュータの電源装置は3つの機能を実行します。まず、電源の消費者ネットワークからの交流は恒久的なものに変換されなければならない。 BPの2番目のタスクは、PCの個々のコンポーネントの電力変換器の電力変換器、 - 12 V、5 V、3.3 Vの電力変換器に必要な標準値に、110~230 Vの電圧を低くすることです。私たちが少し後で伝えられる負の電圧として。最後に、BPはストレススタビライザーの役割を果たす。

リストされた機能 - リニアおよびパルス化された2つのメイン電源があります。最も単純な線形BPは、交流電圧が所望の値に降下するトランスに基づいており、次に電流をダイオードブリッジでまっすぐにする。

しかしながら、それはまた、家庭ネットワークにおける電圧不安定性の両方に起因する出力電圧の安定化、および負荷中の電流の増加に応答して電圧降下を必要とする。

線形BPの電圧降下を補償するために、冗長電力を供給するように変圧器パラメータを計算する。そして、負荷の大電流で、必要な電圧が観察されます。しかしながら、ペイロード内の低電流での補償の手段なしに生じる増加する電圧の両方が許容できない。非障害回路に含めることにより、過度の電圧が排除されます。最も単純な場合には、STABILOD（ツェナーダイオード）を介して接続された抵抗またはトランジスタがある。より先進的に - トランジスタは比較器を有するマイクロ回路によって制御される。それが可能性があるように、過度の電力は単に熱の形で消散し、それは装置の効率に悪影響を及ぼす。

別の変数はパルスBP方式で発生し、そこから出口電圧は既に入手可能な2つに加えて、入口および負荷抵抗における電圧。負荷と一貫して、緯度およびパルス変調モード（PWM）のマイクロコントローラによって制御される鍵（関心のある場合はトランジスタがトランジスタである）です。それらの期間に関してトランジスタの開状態の持続時間が高い（このパラメータはデューティサイクルと呼ばれ、ロシア語の用語では逆の値が使用されます - よく使用されます）、出力電圧が大きいほど出力電圧が高くなります。キーパルスBPが存在するため、スイッチモード電源（SMPS）とも呼ばれます。

閉じたトランジスタを介して、電流は発生せず、オープントランジスタの抵抗は理想的には無視できる。実際、オープントランジスタは抵抗を有し、熱の一部を熱の形で分散させる。さらに、トランジスタ状態間の遷移は完全には離散的ではない。そして、パルス源の効率は90％を超えることができ、一方で安定剤を有する線形BPの効率は最良の場合 50％に達する。

インパルス電源の他の利点は、同じ電力の線形BPと比較して、トランスの寸法および質量のラジカル減少からなる。トランスの一次巻線における交流の周波数が高いほど、必要なコアサイズが小さくなり、巻線の巻数が小さくなることが知られている。したがって、チェーン内のキートランジスタは、トランス、および安定化に加えて、AC高周波を得るために電圧を使用する（コンピュータBPの場合、30~100kHz以上、原則として - 約60 kHz）。電力の電源周波数で動作するトランスは、必要な電力のために50~60 Hzの電源周波数で動作します。標準コンピュータ、私は数十倍以上大量のものがあります。

直線BPは、パルス電源に必要な比較的複雑な電子機器がトランスと比較してより効率的な費用コストである場合、低電力装置の場合に使用されます。これは、例えば、エフェクトのギターペダルに使用され、一度ゲームコンソールなどのために使用される9Vの電力供給はすでに完全に衝動しています - 正当な支出があります。出口での電圧脈動の振幅が大幅に少ないため、線形BPは品質が需要がある領域でも使用されます。

✓TOTALATX電源装置

b デスクトップコンピューターパルス電源はパルス電源であり、その入力は、パラメータ110/230V、50~60Hz、出力に多数のDCラインがある場合、そのメインがある。このBPに加えて、公称12,5および3.3bを有する、このBPに加えて、ISAタイヤに必要な電圧-5Vも電圧-12Bを供給する。しかし、ある時点の後者は、ISA自体のサポートの終了に関連してATX規格から除外されました。

上記に提示された標準パルスBPの単純化されたスキームについては、4つの主要段階を区別することができる。同じ順序で、Reviewsの電源のコンポーネントを検討します。

eMFフィルタ - 電磁干渉（RFIフィルタ）。
一次連鎖入力整流器（整流器）、キートランジスタ（スイッチャ）、トランスの一次巻線に高周波の交流を作り出す。
メイントランス
二次変圧器巻線（整流器）を有する二次連鎖 - 電流整流器（整流器）、平滑化出力フィルタ（フィルタリング）。

ÂフィルタEMP。

BPの入力時のフィルタは、2種類の電磁干渉を抑制するのに役立ちます。差動（差動モード） - 電源線内の異なる方向に干渉電流が流れるとき、電流が流れるときの順序（コモンモード） - 一方向に。

差動干渉は、負荷と平行なCXコンデンサ（上の大きい写真の大きなイエローフィルムコンデンサ）によって抑制されます。スロットルは各ワイヤに対して同じ機能を実行します（図のNO）。

亜酸塩干渉のフィルタは、地球の接続線の共通点として、CYコンデンサ（写真内の青色滴型のセラミックコンデンサ）によって形成され、いわゆる。シファセチェイクチョーク（図中のコモンモードチョーク、LF1）は、2つの巻線の電流が一方向に流れます。これにより、抵抗性が発生します。

安価なモデルでは、フィルタ部品の最小セットが設定された、繰り返し（完全または部分的に）リンクを形成するより高価なスキームで設定されています。過去には、BPはEMFフィルタなしではしばしば満たされました。今、それはむしろ好奇心が強い除外ですが、非常に安いBPを買うことはまだそのような驚きに遭遇することができます。その結果、それほどコンピュータ自体だけでなく、家庭ネットワークインパルスBPSに含まれる他の手法が強力な干渉源であるか、それほど多くないと思われる。

良いBPフィルタの領域では、デバイス自体がその所有者のどちらかであるダメージから保護するいくつかの部分を見つけることができます。短絡防止のための最も簡単なヒューズ（図のF1）を持ちます。ヒューズがトリガーされると、保護されたオブジェクトは電源装置ではなくなりました。 kzが起こった場合、キートランジスタはすでに打たれており、少なくとも消防用の配線を防ぐことが重要です。ヒューズが突然突然燃やした場合は、それを新しいものに変更して、ほとんどの場合はすでに無意味です。

別の保護短期バリスタ（MOV - 金属酸化物バリスタ）で電圧がジャンプします。しかし、コンピュータBPの電圧の長期的な増加に対する保護はありません。この機能は、そのトランスが内側で外部スタビライザーによって実行されます。

整流器の後のPFC回路内のコンデンサは、電力から切断した後に大きな充電を保持することができます。電源コネクタに指を投げた不注意な人が、大きな名目（ブリーダー抵抗器）の放電抵抗がワイヤ間に設置されています。より洗練されたバージョンでは、制御回路とともに、デバイスが許可されていないときに流れることはできません。

ところで、PC電源（およびモニタのBPおよびそれにもほとんどすべてのコンピュータ機器のBP）内のフィルタの存在は、従来の拡張論者の代わりに別々の「ネットワークフィルタ」を購入することを意味します。感覚です。彼は内部のすべてを持っています。いずれの場合も、接地付きの通常の3ピン配線である。そうでなければ、地球に接続されたCYコンデンサは単にそれらの機能を実行することができないでしょう。

入力整流器

フィルタの後、交流は、一般的なケース内のアセンブリの形でダイオードブリッジで定数に変換されます。ブリッジを冷却するための別のラジエーターはあらゆる方法で歓迎されています。 4つのディスクリートダイオードから収集された橋は、安価な電源の属性です。それがBP自体の電力に対応するかどうかを判断するためにブリッジが計算されるのかを要求することもできます。このパラメータは原則として、良い在庫があります。

✓アクティブPFCをブロックします

直線荷重を有するAC回路では（例えば、白熱灯または電極配電灯）流動電流は電流と同じ正弦波を維持する。しかし、これは、インパルスBPなどの入力整流器を持つデバイスの場合、そうではありません。電源は電流を短いパルスで通過させ、整流器の平滑コンデンサが再充電されたときの電圧正弦波のピークとほぼ一致する（すなわち、最大瞬間電圧）。

現在歪んだ形の信号は、この振幅の正弦波（直線負荷である場所を持つ理想的な信号）の量のいくつかの高調波振動に折り畳まれます。

有用な作業を実行するために使用される電力（実際にはPCコンポーネントの暖房はPCコンポーネントの加熱）で示されており、アクティブと呼ばれます。電流の高調波変動によって発生された残りの電力は反応性と呼ばれます。それは有用な作業を生み出しませんが、ワイヤを加熱し、トランスや他の電力装置に負荷をかけます。

反応力と有効電力のベクトル量はフルパワー（kearent power）と呼ばれます。そして、有効電力の比率を力率（力率） - 効率と混同しないでください！

パルスBPでは、電力係数は最初はかなり低い - 約0.7である。民間の消費者のために、反応力は問題を構成するものではありません（それは電気メートルによって考慮されていません）。中断されていない男では、全負荷容量があります。オフィスや都市ネットワークの規模では、パルスBPによって生成された過度の無効電力はすでに電力供給の品質を大幅に削減し、費用を引き起こしているため、積極的に奮闘しています。

特に、圧倒的多数のコンピュータBPは、能動力率補正方式（アクティブPFC）を備えている。アクティブPFCを持つブロックは、単一の主要な凝縮器と整流器の後に取り付けられたスロットルで識別が簡単です。本質的に、アクティブPFCは、コンデンサーを約400Vの定電荷をサポートする別のインパルス変換器である。供給ネットワークからの電流は短いパルスによって消費され、その幅は信号が近似されるように選択される。正弦波によって - 線形負荷をシミュレートするために必要です。。 PFCコントローラ内の電圧正弦波を用いて消費電流信号を同期させるためには、特別な論理がある。

アクティブPFC方式は、1つまたは2つのキートランジスタと、BPの主変換器のキートランジスタを有する1つのラジエータに配置された強力なダイオードを含む。原則として、メインコンバータのPWMキーコントローラとアクティブPFCキーは単一のマイクロ回路（PWM / PFCコンボ）です。

アクティブPFCを備えたパルス電源の力率は0.95以上に達します。さらに、それらは1つの追加の利点を有する - BP内のキースイッチ110/230Vおよび対応する電圧二重テンショナ。ほとんどのPFC回路は85から265 Vのダイジェスト電圧を消化します。さらに、BPの感度は短期間の電圧障害に減少します。

ちなみに、PFCの能動的補正に加えて、パッシブがあり、それは負荷と一貫して大きなインダクタンスチョークのインストールを意味する。有効性は小さく、モダンなBPでは、ほとんど見つかりませんでした。

⇡メインコンバーター

絶縁トポロジーのすべてのインパルスBPSの一般的な動作原理（トランス）の1つ：キートランジスタ（またはトランジスタ）はトランスの一次巻線に交流電流を作り出し、PWMコントローラはそれらを切り替えるためにウェルを制御します。しかしながら、具体的なスキームは、キートランジスタの数および他の要素の数および品質特性によって異なり、効率、信号の形態、干渉などによって、ここでは特定の実施態様によれば、それは注意を払う。興味のある人のために、私たちは一連のスキームとテーブルを与えます。これにより、部品の一部が特定の装置でそれらを識別することができます。

	トランジスタ	ダイオード	コンセンター	変圧器の一次巻線の足
シングルトランジスタフォワード	1	1	1	4
	2	2	0	2
	2	0	2	2
	4	0	0	2
	2	0	0	3

リストされているトポロジに加えて、ハーフブリッジのための共振（共振）オプションがあり、それは追加の大きなスロットル（または2）および振動回路を形成する凝縮器を識別するのが容易である。

シングルトランジスタフォワード

←セカンダリチェーン

二次鎖は、変圧器の二次巻線の後のものすべてです。最新の電源装置では、トランスは2つの巻線を持っています。これは、2つのSchottkiダイオードからの組み立てによって最初に電流がまったく真っ直ぐになっています。最高のバスで - 12 V - 12 V - 強力なBPでは4つのアセンブリがあります）。効率の観点からより効率的では、ダイオードの代わりにフィールドトランジスタが使用される同期整流器である。しかし、それは真に高価で高価なBPSを主張するための有人的です。

タイヤは、原則として3.3V、バス5Vと同じ巻線から出力され、飽和チョーク（MAG AMP）を用いて電圧のみが低減される。電圧変圧器3.3 V上の特別な巻線はエキゾチックな選択肢です。現在のATX規格における負の応力のうち、それは-12bだけ残っています。これは、別々の低電圧ダイオードを通して12 Vバスの下の二次巻線から取り除かれます。

コンバータキーのPWM制御は、トランスの一次巻線の電圧を変化させ、したがってすべての二次巻線ですぐに変わります。この場合、コンピュータの消費電流はBPタイヤ間に均等に分散されていない。現代のハードウェアでは、最もロードされたタイヤは12インチです。

異なるタイヤ上の応力を別々に安定させるためには、追加の対策が必要です。古典的な方法は、グループ安定化スロットルの使用を意味します。 3つの主要なタイヤはその巻線を通して見逃されており、その結果、同じバスで電流が増加した場合、電圧は他のものに降下します。タイヤ12上では、電流増加時に、電圧降下を防止すると、PWMコントローラがキートランジスタのダイバーシティを低減する。その結果、バス5上で、許容フレームワークのために電圧を解放することができるが、グループ安定化スロットルが抑制された。

タイヤ3.3 Vの電圧は、別の飽和チョークによって追加調整されています。

より完璧なバージョンでは、飽和チョークのためにタイヤ5と12の別の安定化が保証されますが、高価な高品質BPのこの設計はDC-DCコンバータに与えられます。後者の場合、トランスは12Vの電圧を有する単一の二次巻線を有し、DCコンバータにより電圧5Vおよび3.3Vが得られる。この方法は応力安定性に最も有利である。

出力フィルタ

各バスの最終段は、キートランジスタによって引き起こされる電圧リップルを平滑化するフィルタです。さらに、その周波数が供給電源の二重周波数に等しい入力整流器の脈動を一方向または他の脈動である。

脈動フィルタには、チョークおよび大容量コンデンサが含まれています。高品質の電源装置の場合、少なくとも2,000のIGFの容量が特徴付けられていますが、コンデンサーが設置されている場合の安価なモデルの製造元は、必然的に環境の振幅に反映されている場合には、コンデンサーが設置されている場合は節約のための準備ができています。

◎義務栄養+ 5VSB.

電源の構成要素の説明は、5V電圧源のソースを言及せずに不完全であろう。これにより、PCモードをスリープさせ、常にオンにする必要があるすべての装置の動作を確実にすることができる。「Digeon」は、低電力変圧器を備えた別のパルスコンバータによって電力を供給されます。一部のBPは、メインコンバータの主回路からPWMコントローラの絶縁のためのフィードバック回路で使用される第3の変圧器も発生する。他の場合では、オプトカプラ（ある場合にはLEDおよびフォトトランジスタ）がこの機能を実行する。

✓電源装置のテスト方法

BPの主なパラメータの1つは安定性安定性であり、いわゆる反射される。クロスロード特性 CNHは、タイヤ12 V上の電流または電力が同じ軸上で延期され、もう一方の電流または電力がタイヤ3.3および5Vの電力を延伸する図である。異なる値両方の変数は、タイヤの公称からの電圧偏差によって決まります。したがって、タイヤ12 Vおよびタイヤ5 / 3.3 Vのための2つの異なるCNHSを公開します。

点の色は偏差の割合を意味します。

緑：≤1％。
サラダ：≤2％。
黄色：≤3％。
オレンジ：≤4％。
赤：≤5％。
ホワイト：\u003e 5％（ATX標準では許可されていません）。

本を取得するために、電源装置をテストするためにブースを注文するために使用されます。これにより、強力なフィールドトランジスタの放熱による負荷が発生します。

もう1つの等しく重要なテストは、BPの出力における脈動の範囲を決定しています。 ATX標準は、5Vのバスに対してバス12vおよび50mVの間で脈動を認める - バスは高周波脈動（メイン変換器のキーの二重周波数）および低周波（二重周波数）を区別する供給ネットワークの）

仕様で指定されたBPの最大負荷でHantek DSO-6022BE USBオシロスコープを使用して、このパラメータを測定します。緑色グラフの下のオシログラムでは、黄色 - 5Vの12 Vバスに対応している。脈動は正常範囲内であってもマージンがあることがわかります。

比較のために、古いコンピュータのBPの出力に脈動パターンを与えます。このブロックは当初は優れていませんでしたが、明らかに時々良くなることはありませんでした。低周波数脈動の様々な判断（電圧掃引の分割はスクリーン上に収まるように50mVに増加することに注意してください）、入り口の平滑コンデンサはすでに使用不可能になっています。 5-Bタイヤの高周波脈動は許容50 mVのバージにあります。

次のテストは、定格電力の10から100％の負荷を持つブロックの効率によって（国内電力計を使用して測定された入口の電力と比較することによって）。比較のために、グラフは基準を提供します別のカテゴリ 80プラス。しかし、私たちの日に大きな興味はありません。グラフは、非常に安価なANTECと比較したトップBP Corsairの結果を示し、その差はあまり高くはありません。

より緊急の質問は、内蔵ファンからの騒音です。 BPのテストのために轟音ベンチの近くで直接測定することは不可能であるので、我々はレーザータコメータを有するインペラの回転速度を測定する - また、10から100％の電力でもよい。以下のグラフは、このBPの負荷が低いと、135 mmのファンが低いREVSを保持し、まったく聞こえる可能性が低いことを示しています。最大負荷では、ノイズはすでに区別できますが、レベルはまだ非常に受け入れられません。

コンバーター技術

前書き

最近の数十年間で、家で使用される電子機器、オフィスや生産の中では劇的に増加し、ほとんどの装置ではパルス電源が使用されています。そのような情報源は、電力グリッドの配線およびそれに接続された電化製品の配線に悪影響を及ぼす高調波および非線形の電流歪みを生成する。この影響は異なる種類だけではない干渉、敏感なデバイスの作業に影響を与えるだけでなく 中立線の過熱 電圧位相と一致しない大きな高調波成分が流れるとき、中性線の電流（対称負荷では実質的にゼロに等しい）が臨界値まで増加する可能性があります。

IEC555およびEN60555の規格を採用した国際電気技術委員会（IEC）および欧州標準化機構IEC555およびEN60555の規格、二次電源の入力電流、蛍光灯の電子負荷、DCモータドライバの電子負荷の制限同様の装置

この問題を解決するための効果的な方法の1つは、PFC力率の補正（力率補正）の使用です。実際には、これはほとんど誰の入力チェーンでは電子機器パルストランスデューサでは、電流高調波の抑制を軽減または完了する特別なPFC方式を含める必要があります。

力率の補正

典型的なパルス電源は、ネットワーク整流器、平滑コンデンサ、電圧変換器から構成されています。そのような源は、整流器から平滑コンデンサへの電圧がその上の電圧よりも高い（コンデンサ）の間にのみ電力を消費し、それは期間の約4分の1に対して起こっている。残りの間、負荷はコンデンサによって電力を供給されるので、ソースはネットワークから電力を消費しません。これにより、電圧のピークでのみ負荷によって電力が選択され、消費電流は短いパルスの形状を有し、一組の高調波成分を含むことが可能になる（図1参照）。

力率補正を有する二次電源は低調波歪みで電流を消費し、ネットワークからの電力を均一に選択しており、振幅係数（そのRMS値の比の比）は補正の補正のそれよりも低い。ソース。力率の補正は、消費電流の平均平均値を減少させ、これにより、過負荷を発生させることなく、1つの電気出力により多くの異なるデバイスを接続することができます（図2参照）。

力率

力率（力率PF） - ACネットワーク内の負荷によって（当社の場合は二次電源のソース）によって作成された歪みを特徴付けるパラメータ。歪み高調波と非線形には2種類あります。高調波歪みは反応性の高い性質によって引き起こされ、電流と電圧の間の位相シフトです。ネットワーク「非線形」負荷に非線形歪みがあります。これらの歪みは、正弦波からの波長または電圧の形状の偏差で表されます。いつ 高調波歪み 力率は、ネットワークから消費される総電力に対する電流と電圧との間の位相差の余弦または活性電力の比率です。にとって 非線形歪み 電力係数は、装置によって消費される総電力における電流の第1の高調波成分の電力の割合に等しい。デバイスが電源から電力を消費する均一に電力を消費する方法の指標と見なすことができます。

一般に電力係数は、基本高調波ベクトルと全電流ベクトルとの間の角度の余弦波の間の位相差角の余弦の積である。この定義は以下の推論をもたらします。アクティブ負荷を流れる作用電流は次の形式です。

I 2 EFF \u003d I 2 0 + I 2 1EFF + SI 2 NEF、

ここで、I 2 NEFは（正弦波電圧の場合はゼロの場合）、I 2 1eff - メインハーモニック、および合計の符号の下にある。この式の反応性負荷を作業するときは、反応性成分が現れ、次の形式があります。

I 2 EFF \u003d I 2 0 +（I 2 1eff（P）+ I 2 1eff（Q））+ Si 2 NefF。アクティブ電力は、アクティブ負荷に割り当てられた電力の周期の平均です。

I 1EFF（P）の電流P \u003d U効果の能動成分の活性電圧の積として表すことができる。物理的には、これは耐活性抵抗で単位時間当たりの熱の形で放出されるエネルギーです。無効電力の下では、電流の反応性成分上の活性電圧の積は理解される：q \u003d U効果H i 1ef（q）。身体的な意味は、発電機から負荷までの期間に2回汲み上げられ、負荷から発電機への2倍のエネルギーです。全容量は、全作用電流の活性電圧の積である：S \u003d U eff H I EFF（合計）。複素平面上では、依存性I 2 \u003d I 1efが可視（合計）cos jであるところからベクトルPおよびQの合計として表すことができる。ここで、jはベクトルPとQとの間の角度である。チェーン内の電流と電圧の位相差を特徴付けます。

上記に基づいて、力率の定義を導き出します。

PF \u003d P / S \u003d（I 1eff CoS J）/（I EFF（合計））。

この比率（I 1EF）/（I EFF（合計））は、総電流の現在の値に対応するベクトルとその最初の高調波の実効値との間の角度の余弦であることが注目に値する。この角度Qを指定する場合、力率の式は次の形式を取ります.pf \u003d cos j hcos q。力率補正の要因は、電圧と電流との間の位相差jの角度、ならびに消費される電流の高調波歪みの角度Q（または、言い換えれば、電流の形状を最大にするためにゼロ）することである。正弦波を曲げると、できるだけ位相シフトを補償します）。

力率は10進数の形式で表され、その値は0から1の範囲内にあります。その完璧な値は単位です（比較のため、補正なしの標準的なパルス電源は力率の値を持ちます。約0.65）、0.95 - 良い値。 0.9 - 満足のいくもの。 0.8 - 不十分なもの。力率補正の使用は、デバイスの力率を0.65から0.95に増加させる可能性があります。それは非常に現実的であり、0.97 ... 0.99。理想的な場合、電力係数が1に等しいとき、装置は電圧に対してゼロ位相シフトを有する正弦波電流を消費する（これは、線形電圧特性を有する完全に能動的負荷に対応する）。

パッシブ力率補正

受動補正方法は、最も頻繁に低コストの低消費電力装置で使用されている（電流の中学的高調波の強度に厳密な要件はない）。パッシブ補正により、約0.9の電力係数の値を達成することができます。電源がすでに設計されている場合は便利ですが、適切なフィルタを作成して入口回路でオンにしてください。

パッシブ力率補正は、バンドLCフィルタを使用して消費される電流をフィルタリングすることで構成されています。この方法にはいくつかの制限があります。 LCフィルタは、電圧、周波数、および負荷が狭い範囲の値で変化する場合にのみ、力率補正器として効果的です。 。フィルタはその地域で機能する必要があります低周波数（50/60 Hz）、その部品は大きな寸法、質量および 小品質 （必ずしも許容可能ではありません）。まず、パッシブアプローチを持つコンポーネントの数ははるかに小さく、したがって、より多くを拒否するための操作時の時間です。 そして次にパッシブ補正がいつ能動されても、電磁や接触干渉が少なくなります。

電力係数の能動補正

アクティブな力率補正器は、3つの条件を満たす必要があります。

1）消費される電流の形は、正弦波および - 「位相の「位相」電圧でできるだけ近くにあるべきである。ソースから消費される電流の瞬時値は瞬間的なネットワーク電圧に比例する必要があります。

2）ネットワーク電圧を変更してもソースから選択された電力は一定のままでなければなりません。これは、負荷電圧が低下すると、負荷電流を増加させる必要があります。

3）PFC補正器の出力の電圧は負荷値に依存しないでください。電圧が低下すると、電流はそれを通して増加されるべきであり、そしてその逆もまた同様である。

力率のアクティブな補正を実装できるスキームがいくつかあります。現在、「ブーストコンバータ）コンバータ方式が最も人気があります。このスキームは現代の電源のすべての要件を満たしています。まずこれにより、制限や追加の調整がなく、電源電圧の値が異なるネットワークで（85~270 V）で動作できます。 第二に 電気ネットワークパラメータの偏差（電圧ジャンプまたは短期シャットダウン）の偏りにはあまり受けやすい。この方式のもう1つの利点は、オーバートレイン保護の簡単な実装です。「増加した変換器」の簡略化されたスキームを図4に示す。 3。

動作原理

標準力率補正器は、PWM（PWM）変調を伴うAD / DC送信機です。変調器は、出力が一定の電圧で得られる整流後、一定または直線状のネットワーク電圧をパルスシーケンスに変換する強力な（通常はMOSFET）キーを制御します。

補正器の仮チャートを図4に示す。 4. MOSFETキーが有効になっていると、スロットルの電流が増加します - ダイオードがロックされ、C2のコンデンサは負荷に放電されます。その後、トランジスタがロックアップされると、チョークの電圧がダイオードを開くと、スロットルに蓄積されたエネルギーがC2コンデンサを充電する（そして同時に負荷を供給される）。（補正なしのソースとは対照的に）図中、C1コンデンサは容量が小さく、高周波干渉をフィルタリングするのに役立ちます。変換の頻度は50 ... 100 kHzです。最も単純な場合では、この方式は一定の作業サイクルで機能します。作業サイクルの動的変化（ネットワーク整流器からの電圧エンベロープとの協調）に対する補正効率を高める方法がある。

「増加を伴うコンバータ」の方式は機能します 3つのモード: 継続的に , 離散させる そしていわゆる」 臨界導電率モード "" に 離散させる スロットル電流の各周期のモードは、ゼロに「落下」する時間があり、しばらくの間に再び増加し始める 継続的に - 電流がゼロに達する時間がない場合は、再び増加し始めます。 モード 重要な導電性 前の2つ以上の頻度が少ない。実装がより困難です。その意味は、スロットル電流がゼロに達する瞬間にMOSFETが開くことです。このモードで作業するときは、出力電圧調整が簡単になります。

モードの選択は電源の必要な出力電力によって異なります。 400Wを超える容量を持つデバイスでは、連続モードが使用され、低消費電力離散です。力率の能動補正は、0.04 ... 0.08の範囲のTHDの非線形歪み比（全高調波歪み）を用いて0.97 ... 0.99の値を達成することを可能にする。

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