你了解电源吗？电源知识不完全手册

不过在数年前，许多的电源厂商大多都在电源产品中使用被动PFC模块。而PFC模块则是一个减少谐波电流，并且将非线性负载转换成线性负载的过滤器，电容和电感所产生的功率因数则会向单位值跟近一些。

　　因此，我们接下来要说的，就是主动PFC和被动PFC电路。被动PFC相对主动PFC，功率因数较低，并且被动PFC只适用于230V高压电网，对于115V低压电网，被动PFC还需要一个倍压器以适应电网规格。不过，被动PFC比主动PFC的效能要高！

　　主动PC电路

　　对于主动PFC来说，它基本上是一个通过PWM（脉冲宽度调制）控制电流波形的AC/DC整流器。在最开始，AC电压通过整流桥整流。然后PWM触发主动PFC电路中的MOSFET管（通常是两个），分离中间直流电压到恒定脉冲序列。这些脉冲信号通过滤波电容，将相对平顺的电流送到主开关电路。而在此之前，我们还会看到一个大个的电感线圈，而这个大电感可以对突然涌入的电流起到缓冲和梳理的作用，当然磁线圈也是电抗产生的重要元件。

　　此外，在主动PFC电路中我们还会看到一个热敏电阻，同样是用来限制突然涌入的电流，特别是当电源通电以及启动时。

　　80Plus要求PFC超过0.9

　　主动PFC电路通常也有两种不同的模式，电流断续模式DCM（Discontinuous Conduction Mode）和电流连续模式CCM（ Continuous Conduction Mode）。其中DCM是指，当电感电流为零时，PFC的MOSFET管被开启的工作状态；CCM是指，电感电流始终在零以上，PFC的MOSFET管被开启的工作状态，因此在MOSFET管中，所有的反向恢复的能量都会被浪费。

　　在电源PFC电路中的第二种模式（CCM）主要被用于超过200W功率输出的电源，因为他能够提供相对较低电流噪声峰值，这意味着高功率电源可以有效抑制电流纹波，输出更为平顺的电流。不过CCM的缺点是耗能较高，并且在升压二极管关闭时，会产生额外EMI，所以我们经常会看到电源整流桥后通常会增加一个X电容。

　　因此在目前的电源产品中，都会采用CCM模式的PFC电路，虽然功耗略高，也会产生额外的EMI，但是可以有较高水准的功率因数输出。因此对于高能耗的用电大户来说，高功率因数的电源是非常有必要的，对于国家电网的节能也是十分重要的，毕竟节约能源人人有责嘛。

　　主控开关的重要作用

　　根据资料的解释，电源的主控开关（Main Switches）只有两种状态模式，一种是"开（导通）"，而另一种则是"关（非导通）"。用于导通和切断从滤波电容输出的直流信号，通过开关闭合形成脉冲信号，而输入电压大小决定了脉冲信号的振幅，开关稳压控制器来调节占空比。因此，直流信号被转换成方波形式输入到电源的主变压器中。

　　占空比是脉冲持续时间与脉冲周期的之间的不知比值

　　而由电源的主变压器调整直流电压之后，输出到电压二次侧中（输出电压为：+12V、5V、3.3V、5VSB和-12V）。因此变压器在电压一次侧和二次侧之间扮演着相当重要的角色。

　　当主控开关接通时，通过的电压为零（理论上）；而主控开关断开时，通过的电流为零，这意味着在主控开关中应该没有能量损失。

　　然而这只是一种理想状态，在现实中，没有任何晶体管或者MOSFET管能做到零损耗。主控开关的晶体管，开和关之间，总有那么一小段时间内，会同时存在着电压和电流，所以电压和电流的乘积就不可能为零，由此就产生了电能损耗，也就是"热量"。因为电源内所有的MOSFET管，都是通过风扇和散热片进行散热。

　　肖特基与同步整流的区别

　　在电源的二次侧部分，整流器和滤波器在电源中的作用，就像他们的名字一样如意理解，其主要任务就是，通过MOSFET开关管矫正和过滤高频整流波形电流，完成二次侧部分的整流任务。

　　在这个电路部分，我们也将会了解到 两种不同的低压整流设计，"被动式"和"同步式"。前者通常会使用肖特基二极管，而后者则会使用MOSFET管代替肖特基二极管。使用MOSFET管代替肖特基二极管的主要作用，就是为了减少正向电压压降。

　　肖特基二极管

　　我们举个例子先，一个典型的肖特基二极管有0.5V左右的压降，如果导通40A的电流，那么就会出现20W的能量损失（40A×0.5V=20W）。如果我们用MOSFET管代替掉肖特基二极管，一般MOSFET的电阻为0.003欧姆，那么损失掉的能量仅有4.8W（40A×40A×0.003Ω）。那么这样算来，我们就可以节省15.2W，提高将近24%的功耗。

而实际使用中，我们也会见到肖特基二极管和MOSFET管同时使用的情况，因此我们也把这样的整流设计叫做"半同步整流"。其主要目的，就是为了节省成本，因为肖特基二极管相对要更便