1. Первый блок - преобразователь переменного напряжения в постоянное, включает:
Диодный мост, выпрямляющий переменное напряжение.
Конденсаторы, сглаживающие пульсации выпрямленного напряжения.
В этом блоке также находятся дополнительные элементы:
Фильтры сетевого напряжения от пульсаций генератора импульсов.
Термисторы для сглаживания скачка тока в момент включения.
Однако эти элементы могут отсутствовать с целью экономии на себестоимости.
2. Генератор импульсов, который генерирует с определенной частотой импульсы, питающие первичную обмотку трансформатора. Частота генерирующих импульсов разных блоков питания различна и лежит в пределах 30 – 200 кГц.
3. Трансформатор осуществляет главные функции блока питания:
Понижение напряжения до необходимых значений.
Гальваническая развязка с сетью.
4. Переменное напряжение, получаемое от трансформатора, следующий блок преобразует в постоянное напряжение. Блок включает:
Диоды, выпрямляющие напряжение.
Фильтр пульсаций (сложнее чем в первом блоке), состоит из группы конденсаторов и дросселя.
С целью экономии производители могут устанавливать конденсаторы малой емкости, а также дроссели с малой индуктивностью.
Рассмотрим конструкцию блока питания (GlacialPower GP-AL650AA), в которой есть активный PFC:
1. Плата управления токовой защитой;
2. Дроссель, выполняющий роль как фильтра напряжений +12В и +5В, так и функцию групповой стабилизации;
3. Дроссель фильтра напряжения +3,3В;
4. Радиатор, на котором размещены выпрямительные диоды выходных напряжений;
5. Трансформатор главного преобразователя;
6. Трансформатор, управляющий ключами главного преобразователя;
7. Трансформатор вспомогательного преобразователя (формирующий дежурное напряжение);
8. Плата контроллера коррекции коэффициента мощности;
9. Радиатор, охлаждающий диодный мост и ключи главного преобразователя;
10. Фильтры сетевого напряжения от помех;
11. Дроссель корректора коэффициента мощности (PFC);
12. Конденсатор фильтра сетевого напряжения.
Отслужившие своё конденсаторы – весьма частая причина выхода блока питания из строя.
Срок же службы конденсаторов зависит от их температуры, а температура – не только от нагрева окружающих деталей, но и от качества изготовления самого конденсатора: из-за наличия ненулевого внутреннего сопротивления он при работе разогревается и сам по себе.
Более качественные конденсаторы отличаются как меньшим сопротивлением, так и электролитом, более стойким к нагреву – в результате срок их службы превышает типичный срок использования блока питания, в то время как конденсаторы некачественные могут умереть за год-полтора. Кроме того, чем меньше внутреннее сопротивление конденсатора, тем лучше он фильтрует помехи и пульсации напряжения.
Конденсаторы United (Nippon) Chemi-Con серии KY.
Репутация у продукции этой фирмы великолепная, но надо заметить, что среди серий конденсаторов, предназначенных для использования в импульсных блоках питания, KY имеет самое большое значение эквивалентного последовательного сопротивления (ESR). Обычно производители используют серию KZE, обладающую меньшим эквивалентным сопротивлением.
Конденсаторы United Chemi-Con серии KZE.
Как уже сказано выше, конденсаторы этого производителя имеют отличную репутацию, так что за срок их жизни волноваться не приходится. Часто используются в блоках Seasonic, Antec и Corsair.
Конденсаторы производства Teapo.
Имеют хорошую репутацию, так что можно надеяться на их долгую жизнь.
Часто используются в блоках Echance, Cooler Master и в некоторых моделях Chieftec.
Использование твердотельных конденсаторов с полимерным электролитом
характерно для дорогих блоков питания с преобразователями DC-DC.
