電腦電源拆解圖詳解維修

電腦電源拆解圖

整機(jī)的功能大家一般只在乎CPU,主板，內(nèi)存，硬盤，在意電源的不太多，但是隨著配

件的功耗越來越大，電源供應(yīng)器扮演的角色就更重要了，下面的文章就要掀起電源供應(yīng)器

的神秘面紗，了解內(nèi)部的組件種類及功能。常見的計(jì)算機(jī)用電源供應(yīng)器的功能是將輸入的

交流市電（AC110V/220V）,經(jīng)過隔離型交換式降壓電路轉(zhuǎn)換出各裝置所需的各種低壓直流

電：3.3V、5V、12V、-12V及提供計(jì)算機(jī)關(guān)閉時(shí)待命用的5VStandby（5VSB）。所以電源供

應(yīng)器內(nèi)部同時(shí)具備了耐高壓、大功率的組件以及處理低電壓及控制信號(hào)的小功率組件。

電源轉(zhuǎn)換流程為交流輸入-EMI濾波電路一整流電路一功率因子修正電路（主動(dòng)或是被

動(dòng)PFC）T功率級(jí)一次側(cè)（高壓側(cè)）開關(guān)電路轉(zhuǎn)換成脈流-主要變壓器-功率級(jí)二次側(cè)（低壓側(cè)）

整流電路一電壓調(diào)整電路［例如磁性放大電路或是DC-DC轉(zhuǎn)換電路）一濾波（平滑輸出漣波，

由電感及電容組成）電路t電源管理電路監(jiān)控輸出。

方塊圖如下圖所示：

雷源供鷹器方現(xiàn)81

要

甯

全波

功率

整流E?+3.3V

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交流^?+5V

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數(shù)

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路>-12V

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控制甯路

源

路

+5VStandby

以下從交流輸入端EMI濾波電路常見的組件開始介紹。

交流電輸入插座:

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此為交流電從外部輸入電源供應(yīng)器的第一道關(guān)卡，為了阻隔來自電力在線干擾，以及

避免電源供應(yīng)器運(yùn)作所產(chǎn)生的交換噪聲經(jīng)電力線往外散布干擾**用電裝置，都會(huì)于交流輸

入端安裝一至一階的EMI（電磁干擾）Filler（濾波器），其功能就是一個(gè)低通流波器，將交流

電中所含高頻的噪聲旁路或是導(dǎo)向接地線，只讓60Hz左右的波型通過。

上面照片中，中央為一體式EMI濾波器電源插座，濾波電路整個(gè)包于鐵殼中，能更有

效避免噪聲外泄；右方的則是以小片電路板制作EMI濾波電路，通常使用于無足夠深度安

裝一體式EMI濾波器的電源供應(yīng)器，少了鐵皮外殼多少會(huì)有噪聲泄漏情形；而左邊的插座

上只加上Cx與Cy電容（稍后會(huì)介紹），使用這類設(shè)計(jì)的電源，其EMI濾波電路通常需要做

在主電路板上，若是主電路板上的EM1電路區(qū)空空如也，就代表該區(qū)組件被省略掉了，

目前使用12公分風(fēng)扇的電源供應(yīng)器內(nèi)部空間都不太能塞下一體式EMI濾波器，所以

大多采用照片左右兩邊的做法。

X電容（Cx,又稱為跨接線路濾波電容）：

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這是EMI濾波電路組成中，用來跨接火線(L)與中性線(N)間的電容，用途是消除來自

電力線的低通常態(tài)噪聲。

外觀如照片所示為方型，上方會(huì)打上X或X2字樣。

Y電容(Cy,又稱為線路旁通電容器)：

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Y電容為跨接于浮接池(FG)和火線(L)/中性線(N)之間，用來消除高通常態(tài)及共態(tài)咦聲。

而計(jì)算機(jī)用電源供應(yīng)器中的FG點(diǎn)與金屬外殼、地線(E)及輸出端OV/GND共接，所以

未連接接地線時(shí)，會(huì)經(jīng)由兩顆串聯(lián)的Cy電容分壓出輸入電源一半的電位差(Vin/2),人體碰

觸到后就有可能產(chǎn)生感電現(xiàn)象。

Y電容的外觀如照片：呈圓餅狀。

共態(tài)扼流圈(交連電感)：

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共模態(tài)扼流圈在濾波電路中為串聯(lián)在火線(L)與中性線(N)上，用來消除電力在線低通

共態(tài)以及射頻噪聲。有些電源的輸入端線路，會(huì)有纏繞在磁芯上的設(shè)計(jì)，也可以當(dāng)作是簡(jiǎn)

單的共態(tài)扼流圈。

其外觀有環(huán)形與類似變壓器的方形，部分可以見到外露的線圈。

PS:所謂共態(tài)噪聲，代表是L/N線對(duì)于地線E間的噪聲，而常態(tài)噪聲，則是L與N線

之間的噪聲，EMI濾波器功能主要是消除及阻擋這兩類噪聲。

在EMI濾波電路之后的是瞬時(shí)保護(hù)電路及整流電路，常見的組件如下。

保險(xiǎn)絲：

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二二A

保險(xiǎn)絲就是當(dāng)其流過其上的電流值超出額定限度時(shí).，會(huì)以熔斷的方式來保護(hù)連接于后

端電路，一般使用于電源供應(yīng)器中的保險(xiǎn)絲為快熔型，比較好的會(huì)使用防爆式保險(xiǎn)絲，其

與一般保險(xiǎn)絲最大的差別是外管為米色陶究管，內(nèi)填充防火材質(zhì)避免熔斷時(shí)產(chǎn)生火花。

其安裝于電路板上的方式有如圖片上方的固定式（兩端直接套上導(dǎo)線座并焊于電路板上）

以及圖片中央的可拆卸式（使用金屬夾片固定）。

下方的方形組件是溫度保險(xiǎn)絲，這類保險(xiǎn)絲固定于大功率水泥電阻或是功率組件的散

熱片上，主要是用于超溫保護(hù)，避免組件過熱而損壞或發(fā)生火災(zāi)，這類保險(xiǎn)絲也有與電流

保險(xiǎn)絲結(jié)合的版本，對(duì)電流及溫度進(jìn)行雙重保護(hù)。

負(fù)溫度系數(shù)電阻（NTC）：

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5k18

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因?yàn)殡娫垂?yīng)器接通電源瞬間，其內(nèi)的高壓端電解電容屬于無電狀態(tài)，充電瞬間將產(chǎn)

生過大電流突波以及線路壓降，可能使橋式整流器等組件超出其額定電流而燒壞.NTC使

用時(shí)串聯(lián)于L或N線路匕啟動(dòng)時(shí)其內(nèi)部阻抗值可以限制充電瞬間的電流值，而負(fù)溫度系

數(shù)的定義是其電阻會(huì)隨其溫度上升而降低，所以隨著電流流過本體使溫度逐漸升高后，其

阻值會(huì)隨著降低，避免造成不必要功率消耗。

但其缺點(diǎn)是電源處于熱機(jī)狀態(tài)下啟動(dòng)時(shí)，其保護(hù)效果會(huì)打上折扣，且即使阻抗可隨溫

度降低，仍會(huì)消耗些許功率，所以目前高效率電源大多采用更進(jìn)階的瞬時(shí)保護(hù)電路。

其外觀大多為黑色及墨綠色的圓餅狀元件。

金氧變阻器(MOV)：

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變阻器跨接于保險(xiǎn)絲后端的火線與地線間，其動(dòng)作原理為當(dāng)其兩端電壓差低于其額定

電壓值時(shí)，人體呈現(xiàn)高阻抗；當(dāng)電壓差超出其額定值，本體電阻會(huì)急速下降，L-N間呈現(xiàn)

近似短路狀態(tài)，前端的保險(xiǎn)絲因短路而升高的電流將會(huì)使其熔斷，以保護(hù)后端電路，有時(shí)

本體承受功率過大時(shí)，亦以自毀方式來警告用戶該裝置已經(jīng)出現(xiàn)問題。

通常用于電源供應(yīng)器交流輸入端，當(dāng)輸入交流發(fā)生過電壓時(shí)能及時(shí)讓保險(xiǎn)絲熔斷，避

免使內(nèi)部組件損壞。

其顏色與外觀與Cy電容很接近，不過可以從組件上面的字樣及型號(hào)來分別其不同。

橋式整流器：

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PBL405

+099M016-

605

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內(nèi)部由四顆二極管交互連接所構(gòu)成的橋式整流器，其功用是將輸入交流進(jìn)行全波整流

后，供后端交換電路使用，

其外觀與大小會(huì)隨著組件額定電壓及電流的不同而有所差異，部分電源供應(yīng)器會(huì)將其

固定于散熱片上，協(xié)助其軟熱，以利穩(wěn)定的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)作.

經(jīng)過整流后，便進(jìn)入功率級(jí)一次側(cè)的交換電路，這里的組件決定了電源供應(yīng)器的各路

最大輸出能力，是電源供應(yīng)器相當(dāng)重要的一部份。

開關(guān)晶體管：

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在交換電路中作為無接點(diǎn)快速電子開關(guān)，依控制信號(hào)導(dǎo)通及截止，決定電流是否流過，

于主動(dòng)功率因子修正電路以及功率級(jí)一次側(cè)電路扮演重要角色。

隨著開關(guān)組件的電路組成方式，可構(gòu)成雙晶順向式、半橋式、全橋式、推挽式等等不

同的功率級(jí)拓璞，在講求高效率的電源供應(yīng)器內(nèi)，也有使用開關(guān)晶體構(gòu)成同步整流電路以

及DC-DC降壓電路的應(yīng)用。

照片中上方為電源內(nèi)常見的NMOSFET（N型金氧半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管），下方則是NPN

BJT（NPN型雙接面晶體管）。

變壓器：

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為何稱為隔離型交換式降壓電源供應(yīng)器，就是因?yàn)槭褂米儔浩髯鳛楦叩碗妷悍指簦?/p>

利用磁能進(jìn)行能量交換，不僅可以避免高低壓電路故障時(shí)的漏電危險(xiǎn)，也能簡(jiǎn)單產(chǎn)生多種

電壓輸出。因其運(yùn)作頻率較高，變壓器體積較i般交流變壓器要來得小。

因?yàn)樽儔浩鳛楣β蕚鬟f路徑之一，目前大輸出電源供應(yīng)器有使用多變壓器的設(shè)計(jì)，避

免單一變壓器發(fā)生飽和現(xiàn)象而限制功率的輸出。

照片中上方較小的變壓器為輔助電源電路以及信號(hào)傳遞用的脈沖變壓器，下方較大者

為主要功率變壓器以及環(huán)形的二次側(cè)調(diào)整用變壓器。

以變壓器作為隔離分界，二次側(cè)的輸出電壓已經(jīng)比一次側(cè)要低上許多，不過還需要經(jīng)

過整流、調(diào)整以及濾波平滑等電路，才會(huì)變成計(jì)算機(jī)零件所需的各電壓直流電。

二極管：

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電源供應(yīng)器內(nèi)部，隨著各部電路要求及輸出大小而使用不同種類以及規(guī)格，除了一般

的硅二極管外，還有肖特基障壁二極管(SBD)、快速回發(fā)二極管(FRD)、齊納二極管(ZD)等

種類。

FRD主要用于主動(dòng)功率因子修正以及功率級(jí)一次側(cè)電路；SBD用于功率級(jí)二次側(cè)，將

變壓器輸出進(jìn)行整流；ZD則是作為電壓參考用。

圖片中為二極管常見的封裝形式。

電感器：

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電感器隨著磁芯結(jié)構(gòu)、感抗值、電路上安裝位置的不同，可以作為交換電路中的儲(chǔ)能

組件、磁性放大電路的電壓調(diào)整組件以及一次側(cè)整流后輸出濾波使用，于電源供應(yīng)器中廣

泛使用。

圖片中電感形狀有環(huán)形及圓柱型，隨著感值及電流承受力而有不同的圈數(shù)以及漆包線

粗細(xì)。

電容器：

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如電感涔般，電容器同樣也作為儲(chǔ)能組件以及漣波平滑使用。為了承受整流后的面壓

直流，高耐壓電解電容用于電源供應(yīng)器一次側(cè)電路；為了降低輸出卜電解電容連續(xù)充放電

時(shí)造成的損失，二次側(cè)電路則大量使用高耐溫長(zhǎng)壽低阻抗電解電容。

因電容內(nèi)有化學(xué)物質(zhì)（電解液）的關(guān)系，工作溫度對(duì)電解電容的壽命有相當(dāng)影響，所以

長(zhǎng)時(shí)間下運(yùn)作，除了維持電源供應(yīng)器的良好散熱外，其使用的電解電容廠牌及系列也決定

電源供應(yīng)器穩(wěn)定運(yùn)作的可靠度及壽命。

圖片中下方較大者為用于一次側(cè)的高耐壓電解電容，上方較低耐壓則使用于二次側(cè)及

外圍控制電路。

電阻器：

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電阻器用于限制電路上流過的電流，并于電源供應(yīng)器關(guān)閉后釋放電容器內(nèi)所儲(chǔ)存的電

荷，避免產(chǎn)生電擊事故。

圖片中左方為大功率水泥電阻，可承受較大功率超額，右方則為一般常見的電阻，其

上的色碼標(biāo)示出其阻值及誤差。

上述組件構(gòu)成的電路若是沒有搭配控制電路的話，是無法發(fā)揮其功能的，而各路輸出

也需要隨時(shí)監(jiān)視管理，當(dāng)發(fā)生任何異常時(shí)就要立即切斷輸出，以保護(hù)計(jì)算機(jī)零組件的安全。

各種控制IC：

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電源供應(yīng)器內(nèi)的控制IC,依其安裝位置及用途來分，有作為PFC電路用、功率級(jí)一次

側(cè)PWM電路用、PFC/PWM整合控制用、輔助電源電路用整合組件、電源監(jiān)控管理【C