Co je to napájecí zdroj s aktivním modulem PFC Power Factor Correction? Jak vybrat napájecí zdroj pro váš počítač

Dobré odpoledne, přátelé!

Jistě mnozí z vás viděli tajemná písmena „PFC“ na zdroji napájení počítače. Řekněme hned, že tato písmena s největší pravděpodobností nebudou na nejlevnějších blocích. Chceš, abych ti řekl toto strašné tajemství? Poslouchat!

Co je PFC?

PFC je zkratka pro Power Factor Correction. Než tento termín rozluštíme, připomeňme si, jaké druhy moci existují.

Aktivní a jalový výkon

V našem školním kurzu fyziky nám bylo řečeno, že síla může být aktivní a reaktivní.

Aktivní síla dělá užitečnou práci, zejména tím, že ji uvolňuje jako teplo.

Klasickými příklady jsou žehlička a žárovka. Žehlička a žárovka jsou téměř čistě odporové zátěže; napětí a proud na takové zátěži jsou ve fázi.

Existuje ale i zátěž s reaktivitou – indukční (elektromotory) a kapacitní (kondenzátory). V reaktivních obvodech dochází k fázovému posunu mezi proudem a napětím, tzv. kosinus φ (Phi).

Proud může za napětím zaostávat (v indukční zátěži) nebo jej vést (v kapacitní zátěži).

Jalový výkon nevytváří užitečnou práci, ale pouze visí z generátoru na zátěži a zpět, zbytečné zahřívání drátů .

To znamená, že vedení musí mít náhradní průřez.

Čím větší je fázový posun mezi proudem a napětím, tím více energie se zbytečně plýtvá na drátech.

Jalový výkon v napájecím zdroji

Ale v budově, kde je instalováno sto nebo tisíc počítačů, se musí počítat s jalovým výkonem!

Typická hodnota cosinus Phi pro počítačové zdroje bez korekce je asi 0,7, tj. elektroinstalace musí být navržena s 30% výkonovou rezervou.

Záležitost se však neomezuje pouze na nadměrné zatížení vodičů!

V samotném napájecím zdroji prochází proud vstupními vysokonapěťovými obvody ve formě krátkých impulsů. Šířka a amplituda těchto impulsů se může lišit v závislosti na zatížení.

Velké amplitudy proudu nepříznivě ovlivňují vysokonapěťové kondenzátory a diody a snižují jejich životnost. Pokud jsou usměrňovací diody vybrány „back to back“ (což se často stává u levných modelů), pak se spolehlivost celého napájecího zdroje dále snižuje.

Jak se provádí korekce účiníku?

Pro boj se všemi těmito jevy se používají zařízení, která zvyšují účiník.

Dělí se na aktivní a pasivní.

Pasivní obvod PFC je tlumivka zapojená mezi usměrňovač a vysokonapěťové kondenzátory.

Tlumivka je indukčnost, která má reaktivní (přesněji komplexní) odpor.

Charakter jeho reaktivity je opačný než kapacitní reaktance kondenzátorů, takže dochází k určité kompenzaci. Indukčnost induktoru zabraňuje nárůstu proudu, proudové impulsy jsou mírně nataženy a jejich amplituda klesá.

Kosinus φ se však mírně zvyšuje a nedochází k velkému nárůstu jalového výkonu.

Za výraznější náhradu budou žádat aktivní PFC obvody.

Aktivní obvod zvyšuje kosinus φ na 0,95 a výše. Aktivní obvod obsahuje boost měnič na bázi indukčnosti (induktoru) a výkonové spínací prvky, které jsou řízeny samostatným regulátorem. Škrticí klapka energii periodicky buď ukládá, nebo ji uvolňuje.

Na výstupu PFC je filtrační elektrolytický kondenzátor, ale menší kapacity. Napájecí zdroj s aktivním PFC je méně citlivý na krátkodobé „poklesy“ napájecího napětí I, což je výhoda. Použití aktivního obvodu však zvyšuje náklady na návrh.

Na závěr poznamenáváme, že přítomnost PFC v konkrétním napájecím zdroji lze identifikovat podle písmen „PFC“ nebo „Active PFC“. Mohou však nastat případy, kdy nápisy neodpovídají skutečnosti.

Přítomnost pasivního obvodu můžete jednoznačně posoudit podle přítomnosti poměrně těžké tlumivky a aktivního obvodu podle přítomnosti dalšího radiátoru s výkonovými prvky (celkem by měly být tři).

To je ono, přátelé! Napájení počítače je chytré, že?

Vše nejlepší!

Uvidíme se na blogu!

PFC- to je Power Factor Correction, což je přeloženo z angličtiny. Jako "Korekce účiníku" se také nachází název "Kompenzace jalového výkonu".
Ve vztahu ke spínaným zdrojům tento termín znamená přítomnost odpovídajícího souboru prvků obvodu v napájecím zdroji, který se také běžně nazývá „PFC“. Tato zařízení jsou navržena tak, aby snižovala jalový výkon spotřebovaný napájecím zdrojem. Zdroje bez PFC vytvářejí silný impulsní šum v elektrické síti pro paralelně zapojené elektrické spotřebiče.
Pro kvantifikaci zavedeného zkreslení a rušení existuje účiník (KM nebo Power Factor). Faktor (nebo účiník) je vlastně poměr činného výkonu (výkonu nenávratně spotřebovaného napájecím zdrojem) k celkovému, tzn. k vektorovému součtu činných a jalových výkonů. Účiník (neplést s účinností!) je v podstatě poměr užitečného a přijatého výkonu, a čím blíže je k jednotě, tím lépe.

Odrůdy PFC

PFC se dodává ve dvou variantách – pasivní a aktivní.
Nejjednodušší a tedy nejčastější je tzv pasivní PFC. Pasivní PFC jsou vyrobeny na reaktivním prvku – škrticí klapce. Bohužel pro dosažení přijatelné účinnosti jsou jeho rozměry úměrné rozměrům transformátorové verze tohoto zdroje, což není ekonomicky rentabilní. Velké geometrické rozměry induktoru jsou získány proto, že musí pracovat na frekvenci 50Hz (přesněji 100Hz kvůli zdvojnásobení frekvence po usměrnění) a nemůže být v žádném případě menší než odpovídající transformátor pro stejný výkon. Poměrně často se v napájecí jednotce pod maskou „pasivního PFC“ skrývá velmi malá cívka. Přesněji řečeno, nemůže zde být dostatečně velká tlumivka z důvodu velmi omezeného prostoru v těle tohoto zdroje. Takové dekorativní PFC mohou narušit dynamické vlastnosti napájecího zdroje nebo způsobit nestabilní provoz.

Aktivní PFC je další spínaný zdroj, který zvyšuje napětí.
Kromě toho, že aktivní PFC poskytuje účiník blízký ideálnímu, na rozdíl od pasivního také zlepšuje výkon zdroje - dodatečně stabilizuje vstupní napětí hlavního stabilizátoru jednotky - jednotka se stává znatelně méně citlivou na nízké síťové napětí, i při použití aktivních PFC jednotek se vcelku snadno vyvíjejí s univerzálním napájením 110...230V, které nevyžadují ruční přepínání síťového napětí.
Použití aktivního PFC také zlepšuje odezvu zdroje při krátkodobých (zlomcích sekundy) poklesech síťového napětí - v takových okamžicích jednotka pracuje s využitím energie vysokonapěťových usměrňovacích kondenzátorů, účinnost což se více než zdvojnásobuje. Další výhodou použití aktivního PFC je nižší úroveň vysokofrekvenčního šumu na výstupních linkách, tzn. takové napájecí zdroje se doporučují pro použití v počítačích s periferními zařízeními navrženými pro práci s analogovým audio/video materiálem.

Mezinárodní organizace a PFC

Mezinárodní elektrotechnická komise (IEC) a Mezinárodní organizace pro normalizaci (ISO) stanovují limity pro obsah a úrovně harmonických ve vstupním proudu sekundárních napájecích zdrojů. Používání elektrických spotřebičů, které nesplňují normy těchto organizací, je v mnoha zemích zakázáno, takže vývojáři seriózních zařízení si to musí pamatovat.

Trochu o moci

Nebojte se, nepotřebujete vysokoškolské vzdělání ve fyzice, abyste pochopili, jak to funguje. Jednoduše vysvětlíme rozdíl mezi dobrým a špatným zdrojem napájení. Pokud znáte základní principy fungování, je nepravděpodobné, že byste udělali špatný nákup. Tak pojďme dál.

Jalový proud a jalový výkon

Jednou z důležitých otázek týkajících se spotřeby energie při použití spínaných zdrojů je "jalový" proud způsobený indukčností. Vezměte prosím na vědomí, že spotřeba energie v pohotovostním režimu nemá nic společného s klidovým režimem. Zátěž se navíc v tomto případě nijak nepřekrývá s příkonem při plné zátěži, ale využívá stejné komponenty. Jalový výkon je nutné výrazně snížit (v lepším případě by neměl vůbec existovat), aby nedocházelo ke ztrátě energie v odporu, která se bude uvolňovat ve formě tepla. Takovou nehospodárnou spotřebu energie musí vnitřní obvody spínaných zdrojů snížit téměř na nulu.

Efektivní výkon a zdánlivý výkon

Efektivní výkon je opakem jalového výkonu v tom, že odráží skutečnou spotřebu energie. Zdánlivý výkon je součtem činného a jalového výkonu.

Účiník

Tento ukazatel se vypočítá jako poměr mezi efektivním výkonem a celkovým výkonem a je mezi 0 (nejhorší výsledek) a 1 (ideální výsledek). Při nákupu napájecího zdroje se tedy musíte ujistit, že má vysoký účiník: to je jeden z klíčových ukazatelů kvality napájecích zdrojů.

Aktivní PFC

Active Power Factor Correction (PFC) znamená aktivní korekci účiníku. Účiník je důležitou charakteristikou napájecího zdroje, protože odráží vztah mezi činným a zdánlivým výkonem.

výhody:

• Za ideální lze považovat činný výkon asi 99 %;
• Vysoká účinnost (méně při nízkém zatížení);
• Velmi stabilní napájení;
• Menší spotřeba energie;
• Menší tvorba tepla;
• Menší hmotnost.

nedostatky:

• Stojí více;
• Vysoká pravděpodobnost selhání.

Pasivní PFC

S pasivní korekcí účiníku lze jalové proudy snížit použitím velkých induktorů. Tato metoda je jednodušší a levnější, ale není nejúčinnější.

výhody:

• Náklady méně;
• Žádné elektromagnetické rušení.

nedostatky:

• Požadováno lepší chlazení;
• Nevhodné pro vysoké zatížení;
• Vysoká spotřeba energie (ztráta energie);
• Těžší;
• Nízký činný výkon (přibližně 70 % až 80 %).

Jak zjistit účinnost napájecího zdroje?

Základní principy, pravidla a předpisy

Jedním z klíčových ukazatelů výkonu napájecího zdroje je, zda splňuje standardy Energy Star 5.0 a 80 PLUS. Ten bude prioritou pro výpočetní techniku ​​a je standardem uznávaným po celém světě. Pokud se navíc bavíme o evropských zemích, pak je nutné kontrolovat i dodržování norem CE a ErP.

Napájecí zdroje 80 PLUS jsou efektivnější.

Principy a specifikace přirozeně ovlivňují účinnost a kvalitu potravin. Napájecí zdroj označený certifikací 80 PLUS bude splňovat určité požadavky, které jsou stanoveny souborem testů. Rádi bychom zmínili, že podmínky zátěžového testování 80 PLUS přímo neodpovídají specifikaci ATX, jsou však prováděny v podmínkách americké rozvodné sítě s nižším napětím. V podmínkách Ruska a Evropy bude se sítěmi 230 V účinnost zdrojů 80 PLUS o něco vyšší než v USA.

Koncept 80 PLUS byl rozšířen o několik výkonnostních úrovní, Platinum, Gold, Silver a Bronze, a každý z těchto standardů má svou vlastní sadu specifikací. Napájecí zdroj 80 PLUS Platinum nebo 80 PLUS Gold tak bude účinnější než běžný napájecí zdroj. Zároveň jsou tyto zdroje dražší.

Pomocí níže uvedené tabulky můžete vidět, jak úroveň specifikace zařízení ovlivňuje jeho výkon při dané zátěži, a vyhodnotit každou konkrétní úroveň specifikace.

Spotřeba energie, když je počítač vypnutý

Při vypínání počítače? Napájecí zdroj obvykle nadále funguje. To je nezbytné pro podporu některých funkcí, jako je Wake-on-LAN. Zdroj bude plýtvat energií, i když je počítač vypnutý. Moderní zdroje, zejména ty prodávané v Evropě, podle výrobců nespotřebovávají v tomto režimu více než 1 W. Pokud je pro vás spoření opravdu důležité, pak bude toto rozhodnutí správné.

Lineární a spínané zdroje

Začněme základy. Napájecí zdroj v počítači plní tři funkce. Nejprve je třeba převést střídavý proud z domácího zdroje na stejnosměrný proud. Druhým úkolem zdroje je snížit pro elektroniku počítače přehnané napětí 110-230 V na standardní hodnoty, které vyžadují výkonové měniče jednotlivých komponent PC - 12 V, 5 V a 3,3 V. (stejně jako záporná napětí, o kterých budeme hovořit o něco později) . Nakonec napájecí zdroj hraje roli stabilizátoru napětí.

Existují dva hlavní typy napájecích zdrojů, které plní výše uvedené funkce - lineární a spínací. Nejjednodušší lineární zdroj je založen na transformátoru, na kterém se napětí střídavého proudu sníží na požadovanou hodnotu a následně se proud usměrní diodovým můstkem.

Zdroj je však nutný i pro stabilizaci výstupního napětí, což je způsobeno jak nestabilitou napětí v domácí síti, tak poklesem napětí v reakci na zvýšení proudu v zátěži.

Aby se kompenzoval pokles napětí, v lineárním napájecím zdroji jsou parametry transformátoru vypočítány tak, aby poskytovaly přebytečný výkon. Pak při vysokém proudu bude v zátěži dodrženo požadované napětí. Zvýšené napětí, ke kterému dojde bez jakýchkoliv kompenzačních prostředků při nízkém proudu v užitečné zátěži, je však také nepřijatelné. Nadměrné napětí je eliminováno zařazením neužitečné zátěže do obvodu. V nejjednodušším případě se jedná o rezistor nebo tranzistor připojený přes Zenerovu diodu. V pokročilejší verzi je tranzistor řízen mikroobvodem s komparátorem. Ať je to jakkoli, přebytečný výkon se jednoduše rozptýlí jako teplo, což negativně ovlivňuje účinnost zařízení.

V obvodu spínaného zdroje se objeví ještě jedna proměnná, na které závisí výstupní napětí, kromě již existujících dvou: vstupní napětí a odpor zátěže. Se zátěží (což je v našem případě tranzistor) je v sérii spínač řízený mikrokontrolérem v režimu pulzně šířkové modulace (PWM). Čím vyšší je doba trvání otevřených stavů tranzistoru v poměru k jejich periodě (tento parametr se nazývá pracovní cyklus, v ruské terminologii se používá převrácená hodnota - pracovní cyklus), tím vyšší je výstupní napětí. Kvůli přítomnosti spínače se spínaný zdroj také nazývá Switched-Mode Power Supply (SMPS).

Uzavřeným tranzistorem neprotéká žádný proud a odpor otevřeného tranzistoru je v ideálním případě zanedbatelný. Ve skutečnosti má otevřený tranzistor odpor a rozptyluje část energie jako teplo. Navíc přechod mezi stavy tranzistoru není dokonale diskrétní. A přesto může účinnost pulzního zdroje proudu přesáhnout 90 %, zatímco účinnost lineárního zdroje se stabilizátorem dosahuje v nejlepším případě 50 %.

Další výhodou spínaných zdrojů je radikální snížení velikosti a hmotnosti transformátoru oproti lineárním zdrojům stejného výkonu. Je známo, že čím vyšší je frekvence střídavého proudu v primárním vinutí transformátoru, tím menší je požadovaná velikost jádra a počet závitů vinutí. Proto je klíčový tranzistor v obvodu umístěn ne za, ale před transformátor a kromě stabilizace napětí slouží k výrobě vysokofrekvenčního střídavého proudu (u počítačových zdrojů je to od 30 do 100 kHz a výše a zpravidla - asi 60 kHz). Transformátor pracující na napájecí frekvenci 50-60 Hz by byl pro výkon vyžadovaný standardním počítačem desítkykrát masivnější.

Lineární zdroje se dnes používají především v případě aplikací s nízkým výkonem, kde relativně složitá elektronika potřebná pro spínaný zdroj představuje citlivější nákladovou položku ve srovnání s transformátorem. Jedná se například o zdroje 9 V, které se používají pro pedály kytarových efektů a jednou - pro herní konzole atd. Ale nabíječky pro smartphony jsou již zcela pulzní - zde jsou náklady oprávněné. Vzhledem k výrazně nižší amplitudě zvlnění napětí na výstupu se lineární napájecí zdroje používají i v těch oblastech, kde je tato kvalita žádaná.

⇡ Obecné schéma napájecího zdroje ATX

Zdroj stolního počítače je spínaný zdroj, jehož vstup je napájen domácím napětím o parametrech 110/230 V, 50-60 Hz a na výstupu je řada stejnosměrných vedení, z nichž hlavní jsou jmenovité 12, 5 a 3,3 V Zdroj navíc poskytuje napětí -12 V, někdy i napětí -5 V, potřebné pro sběrnici ISA. Ale ten byl v určitém okamžiku vyloučen ze standardu ATX kvůli ukončení podpory samotného ISA.

Ve výše uvedeném zjednodušeném schématu standardního spínaného zdroje lze rozlišit čtyři hlavní stupně. Ve stejném pořadí zvažujeme komponenty napájecích zdrojů v recenzích, a to:

1. EMI filtr - elektromagnetické rušení (RFI filtr);
2. primární obvod - vstupní usměrňovač (usměrňovač), klíčové tranzistory (přepínač), vytvářející vysokofrekvenční střídavý proud na primárním vinutí transformátoru;
3. hlavní transformátor;
4. sekundární okruh - proudové usměrňovače ze sekundárního vinutí transformátoru (usměrňovače), vyhlazovací filtry na výstupu (filtrace).

⇡ EMF filtr

Filtr na vstupu napájecího zdroje se používá k potlačení dvou typů elektromagnetického rušení: diferenciální (diferenciální-mód) - když rušivý proud protéká různými směry v silových vedeních, a společný režim (běžný režim) - když proud proudí jedním směrem.

Diferenciální šum je potlačován kondenzátorem CX (velký žlutý filmový kondenzátor na fotografii výše) zapojeným paralelně se zátěží. Někdy je ke každému vodiči dodatečně připojena tlumivka, která plní stejnou funkci (není na schématu).

Společný filtr je tvořen kondenzátory CY (na fotografii modré keramické kondenzátory ve tvaru kapky), spojujícími silové vedení se zemí ve společném bodě atd. souosá tlumivka (na schématu LF1), jejíž proud v obou vinutích teče stejným směrem, což vytváří odpor pro souosé rušení.

V levných modelech je instalována minimální sada dílů filtru v dražších, popsané obvody tvoří opakující se (zcela nebo částečně) spoje. V minulosti nebylo neobvyklé vidět napájecí zdroje bez jakéhokoli EMI filtru. Nyní jde spíše o kuriózní výjimku, i když pokud si koupíte velmi levný zdroj, stále můžete narazit na takové překvapení. V důsledku toho utrpí nejen a ne tolik samotný počítač, ale i další zařízení připojená k domácí síti - spínané zdroje jsou silným zdrojem rušení.

V oblasti filtru dobrého napájecího zdroje najdete několik dílů, které chrání samotné zařízení nebo jeho majitele před poškozením. Téměř vždy je k dispozici jednoduchá pojistka pro ochranu proti zkratu (F1 ve schématu). Pamatujte, že když pojistka vypadne, chráněný objekt již není zdrojem napájení. Pokud dojde ke zkratu, znamená to, že klíčové tranzistory již prorazily a je důležité alespoň zabránit vznícení elektrického vedení. Pokud se náhle spálí pojistka v napájecím zdroji, je s největší pravděpodobností zbytečná její výměna za novou.

Je zajištěna samostatná ochrana proti krátkodobé přepětí pomocí varistoru (MOV - Metal Oxide Varistor). Neexistují však žádné prostředky ochrany proti dlouhodobému nárůstu napětí v počítačových zdrojích. Tuto funkci plní externí stabilizátory s vlastním transformátorem uvnitř.

Kondenzátor v obvodu PFC za usměrňovačem si může po odpojení od napájení udržet značný náboj. Aby neopatrná osoba, která strčí prst do napájecího konektoru, nedostala elektrický šok, je mezi vodiče instalován vysoce hodnotný vybíjecí odpor (bleeder rezistor). V sofistikovanější verzi - spolu s řídicím obvodem, který zabraňuje úniku náboje při provozu zařízení.

Mimochodem, přítomnost filtru v napájecím zdroji PC (a napájecí zdroj monitoru a téměř jakékoli počítačové vybavení jej má také) znamená, že nákup samostatného „přepěťového filtru“ namísto běžného prodlužovacího kabelu je obecně , nesmyslné. Všechno je v něm stejné. Jedinou podmínkou je každopádně normální třípinová elektroinstalace s uzemněním. V opačném případě kondenzátory CY připojené k zemi jednoduše nebudou schopny plnit svou funkci.

⇡ Vstupní usměrňovač

Za filtrem se střídavý proud převádí na stejnosměrný proud pomocí diodového můstku - obvykle ve formě sestavy ve společném pouzdře. Samostatný chladič pro chlazení mostu je velmi vítán. Můstek sestavený ze čtyř diskrétních diod je atributem levných napájecích zdrojů. Můžete se také zeptat, na jaký proud je most navržen, abyste zjistili, zda odpovídá výkonu samotného napájecího zdroje. Ačkoli je pro tento parametr zpravidla dobrá rezerva.

⇡ Aktivní blok PFC

V obvodu střídavého proudu s lineární zátěží (jako je žárovka nebo elektrický sporák) tok proudu sleduje stejnou sinusovou vlnu jako napětí. Ale to není případ zařízení, která mají vstupní usměrňovač, jako jsou spínané zdroje. Napájecí zdroj prochází proud v krátkých pulzech, které se přibližně časově shodují s vrcholy sinusovky napětí (tj. maximálního okamžitého napětí) při dobíjení vyhlazovacího kondenzátoru usměrňovače.

Zkreslený proudový signál se rozloží na několik harmonických kmitů v součtu sinusoidy dané amplitudy (ideální signál, který by nastal při lineární zátěži).

Výkon používaný k provádění užitečné práce (která ve skutečnosti zahřívá komponenty PC) je uveden v charakteristice napájecího zdroje a nazývá se aktivní. Zbývající výkon generovaný harmonickými oscilacemi proudu se nazývá jalový. Nevytváří užitečnou práci, ale ohřívá dráty a vytváří zátěž pro transformátory a další energetická zařízení.

Vektorový součet jalového a činného výkonu se nazývá zdánlivý výkon. A poměr činného výkonu k celkovému výkonu se nazývá účiník – nezaměňovat s účinností!

Spínaný zdroj má zpočátku poměrně nízký účiník - asi 0,7. Pro soukromého spotřebitele není jalový výkon problém (naštěstí jej elektroměry nezohledňují), pokud nepoužívá UPS. Nepřerušitelný zdroj napájení je zodpovědný za plný výkon zátěže. V měřítku kancelářské nebo městské sítě již přebytek jalového výkonu vytvářený spínanými zdroji výrazně snižuje kvalitu napájení a způsobuje náklady, proto se proti němu aktivně bojuje.

Zejména naprostá většina počítačových zdrojů je vybavena obvody aktivní korekce účiníku (Active PFC). Jednotku s aktivním PFC lze snadno identifikovat podle jediného velkého kondenzátoru a induktoru nainstalovaného za usměrňovačem. Active PFC je v podstatě další pulzní měnič, který udržuje konstantní náboj na kondenzátoru s napětím cca 400 V. V tomto případě je proud z napájecí sítě spotřebováván v krátkých pulzech, jejichž šířka je volena tak, aby signál je aproximována sinusovou vlnou - která je nutná pro simulaci lineárního zatížení. Pro synchronizaci signálu odběru proudu s napěťovou sinusoidou má regulátor PFC speciální logiku.

Aktivní obvod PFC obsahuje jeden nebo dva klíčové tranzistory a výkonnou diodu, které jsou umístěny na stejném chladiči s klíčovými tranzistory hlavního napájecího měniče. PWM regulátor hlavního klíče převodníku a aktivní PFC klíč jsou zpravidla jeden čip (PWM/PFC Combo).

Účiník spínaných zdrojů s aktivním PFC dosahuje 0,95 a vyšší. Navíc mají jednu výhodu navíc – nevyžadují síťový vypínač 110/230 V a odpovídající zdvojovač napětí uvnitř zdroje. Většina obvodů PFC zvládá napětí od 85 do 265 V. Navíc je snížena citlivost napájecího zdroje na krátkodobé poklesy napětí.

Mimochodem, kromě aktivní PFC korekce existuje i pasivní, která zahrnuje instalaci vysokoindukční tlumivky do série se zátěží. Jeho účinnost je nízká a v moderním napájecím zdroji ji pravděpodobně nenajdete.

⇡ Hlavní převodník

Obecný princip činnosti pro všechny pulzní napájecí zdroje izolované topologie (s transformátorem) je stejný: klíčový tranzistor (nebo tranzistory) vytváří střídavý proud na primárním vinutí transformátoru a regulátor PWM řídí pracovní cyklus jejich přepínání. Konkrétní obvody se však liší jak počtem klíčových tranzistorů a dalších prvků, tak kvalitativními charakteristikami: účinností, tvarem signálu, šumem atd. Zde ale příliš záleží na konkrétní implementaci, aby stálo za to se na to zaměřit. Pro zájemce poskytujeme sadu schémat a tabulku, která vám umožní jejich identifikaci v konkrétních zařízeních na základě složení dílů.

Kromě uvedených topologií existují v drahých napájecích zdrojích rezonanční verze Half Bridge, které lze snadno identifikovat podle přídavného velkého induktoru (nebo dvou) a kondenzátoru tvořícího oscilační obvod.

⇡ Sekundární okruh

Sekundární obvod je vše, co následuje za sekundárním vinutím transformátoru. Ve většině moderních napájecích zdrojů má transformátor dvě vinutí: 12 V je odstraněno z jednoho z nich a 5 V z druhého je proud nejprve usměrněn pomocí sestavy dvou Schottkyho diod - jedné nebo více na sběrnici (na nejvyšší zatížená sběrnice - 12 V - ve výkonných zdrojích jsou čtyři sestavy). Účinnější z hlediska účinnosti jsou synchronní usměrňovače, které místo diod používají tranzistory s efektem pole. To je ale výsada skutečně vyspělých a drahých napájecích zdrojů, které si nárokují certifikát 80 PLUS Platinum.

3,3V lišta je typicky buzena ze stejného vinutí jako 5V lišta, pouze napětí je sníženo pomocí saturovatelného induktoru (Mag Amp). Exotickou možností je speciální vinutí na transformátoru pro napětí 3,3 V. Ze záporných napětí v současném standardu ATX zbývá pouze -12 V, které je odváděno ze sekundárního vinutí pod 12V sběrnicí prostřednictvím samostatných slaboproudých diod.

PWM ovládání klíče měniče mění napětí na primárním vinutí transformátoru, a tedy na všech sekundárních vinutích najednou. Spotřeba proudu počítače přitom není v žádném případě rovnoměrně rozložena mezi napájecí sběrnice. V moderním hardwaru je nejvíce zatížená sběrnice 12V.

Pro samostatnou stabilizaci napětí na různých sběrnicích jsou nutná další opatření. Klasická metoda zahrnuje použití skupinové stabilizační tlumivky. Jeho vinutím procházejí tři hlavní sběrnice a v důsledku toho, pokud na jedné sběrnici vzroste proud, napětí na ostatních klesne. Řekněme, že se zvýšil proud na 12 V sběrnici, a aby se zabránilo poklesu napětí, PWM regulátor snížil pracovní cyklus klíčových tranzistorů. V důsledku toho mohlo napětí na sběrnici 5 V překročit přípustné meze, ale bylo potlačeno skupinovou stabilizační tlumivkou.

Napětí na sběrnici 3,3 V je navíc regulováno další saturovatelnou tlumivkou.

Pokročilejší verze poskytuje oddělenou stabilizaci sběrnic 5 a 12 V díky saturovatelným tlumivkám, ale nyní tato konstrukce ustoupila DC-DC měničům v drahých kvalitních zdrojích. V druhém případě má transformátor jediné sekundární vinutí s napětím 12 V a napětí 5 V a 3,3 V získáme díky DC-DC měničům. Tato metoda je nejvýhodnější pro stabilitu napětí.

Výstupní filtr

Poslední fází na každé sběrnici je filtr, který vyhlazuje zvlnění napětí způsobené klíčovými tranzistory. Kromě toho pulzace vstupního usměrňovače, jehož frekvence je rovna dvojnásobku frekvence napájecí sítě, pronikají v té či oné míře do sekundárního okruhu napájecího zdroje.

Zvlnění filtru obsahuje tlumivku a velké kondenzátory. Kvalitní napájecí zdroje se vyznačují kapacitou minimálně 2000 uF, ale výrobci levných modelů mají rezervy na úsporu, když instalují kondenzátory např. o poloviční nominální hodnotě, což nevyhnutelně ovlivňuje amplitudu zvlnění.

⇡ Pohotovostní napájení +5VSB

Popis komponentů zdroje by byl neúplný bez zmínky o 5 V pohotovostním zdroji napětí, který umožňuje klidový režim PC a zajišťuje chod všech zařízení, která musí být neustále zapnutá. „Duty room“ je napájen samostatným pulzním měničem s nízkopříkonovým transformátorem. V některých napájecích zdrojích je také třetí transformátor, který se používá v obvodu zpětné vazby k oddělení PWM regulátoru od primárního okruhu hlavního měniče. V ostatních případech tuto funkci plní optočleny (LED a fototranzistor v jednom pouzdru).

⇡ Metodika testování napájecích zdrojů

Jedním z hlavních parametrů zdroje je stabilita napětí, která se projevuje tkzv. charakteristika křížového zatížení. KNH je diagram, ve kterém je na jedné ose vykreslen proud nebo výkon na 12V sběrnici a na druhé celkový proud nebo výkon na 3,3 a 5V sběrnicích v průsečíkech pro různé hodnoty obě proměnné, odchylka napětí od jmenovité hodnoty je určena tou či onou pneumatikou. V souladu s tím zveřejňujeme dva různé KNH - pro sběrnici 12 V a pro sběrnici 5/3,3 V.

Barva tečky udává procento odchylky:

• zelená: < 1 %;
• světle zelená: ≤ 2 %;
• žlutá: < 3 %;
• oranžová: < 4 %;
• červená: ≤ 5 %.
• bílá: > 5 % (nepovoleno standardem ATX).

K získání KNH se používá na zakázku vyrobený testovací stojan napájecích zdrojů, který vytváří zátěž odváděním tepla na výkonných tranzistorech s efektem pole.

Dalším neméně důležitým testem je stanovení amplitudy zvlnění na výstupu napájecího zdroje. Norma ATX umožňuje zvlnění do 120 mV pro 12 V sběrnici a 50 mV pro 5 V sběrnici Rozlišuje se vysokofrekvenční zvlnění (při dvojnásobné frekvenci hlavního přepínače převodníku) a nízkofrekvenční (při dvojnásobné hodnotě). frekvence napájecí sítě).

Tento parametr měříme pomocí USB osciloskopu Hantek DSO-6022BE při maximální zátěži na zdroj specifikovaném ve specifikacích. Na níže uvedeném oscilogramu zelený graf odpovídá 12 V sběrnici, žlutý graf odpovídá 5 V. Je vidět, že vlnění je v normálních mezích a dokonce s rezervou.

Pro srovnání uvádíme obrázek vlnění na výstupu napájecího zdroje starého počítače. Tento blok nebyl ze začátku skvělý, ale rozhodně se časem nezlepšil. Soudě podle velikosti nízkofrekvenčního zvlnění (všimněte si, že dělení rozmítání napětí je zvýšeno na 50 mV, aby se vešly oscilace na obrazovku), vyhlazovací kondenzátor na vstupu se již stal nepoužitelným. Vysokofrekvenční zvlnění na 5V sběrnici je na hranici přípustných 50 mV.

Následující test určuje účinnost jednotky při zátěži od 10 do 100 % jmenovitého výkonu (porovnáním výstupního výkonu s příkonem naměřeným pomocí domácího wattmetru). Pro srovnání jsou v grafu uvedena kritéria pro různé kategorie 80 PLUS. To však v dnešní době nevyvolává velký zájem. Graf ukazuje výsledky špičkového Corsair PSU ve srovnání s velmi levným Antecem a rozdíl není tak velký.

Pro uživatele je palčivějším problémem hluk z vestavěného ventilátoru. V blízkosti burácejícího zkušebního stojanu to není možné přímo měřit, proto měříme otáčky oběžného kola laserovým otáčkoměrem - i při výkonu od 10 do 100 %. Níže uvedený graf ukazuje, že při nízké zátěži tohoto zdroje zůstává 135mm ventilátor na nízkých otáčkách a není téměř vůbec slyšet. Při maximální zátěži je již hlučnost rozeznat, ale úroveň je stále celkem přijatelná.

Hned řeknu, že článek je určen pro jednoduchého uživatele PC, i když bylo možné jít hlouběji do akademických detailů.
Navzdory skutečnosti, že schémata nejsou moje, uvádím popis výhradně „sám od sebe“, který se netváří jako jediný správný, ale má „na první pohled“ vysvětlit fungování tolik potřebného zařízení. jako napájecí zdroj počítače.

Cítil jsem potřebu pochopit, jak funguje APFC v roce 2005, kdy jsem měl problém s náhodným restartováním počítače. Koupil jsem počítač od „mýdlové“ společnosti, aniž bych se ponořil do detailů. Služba nepomohla: funguje pro společnost, ale pro mě se restartuje. Uvědomil jsem si, že jsem na řadě, abych se namáhal sám... Ukázalo se, že problém byl v domácí síti, která večer přerušovaně klesla na 160V! Začal jsem hledat obvod, zvyšovat kapacitu vstupních kondenzátorů, fungovalo to trochu, ale problém to nevyřešilo. Při hledání informací jsem v cenících viděl podivná písmena APFC a PPFC v názvech bloků. Později jsem zjistil, že mám PPFC a rozhodl jsem se, že si pořídím jednotku s APFC, pak jsem si koupil i nepřerušitelný zdroj napájení. Začaly další problémy - při zapnutí systémové jednotky se zhroutí nepřerušitelný zdroj napájení a síť zmizí, servisní tým krčí rameny. Vrátil jsem ho, koupil 3x výkonnější a bez problémů funguje dodnes.

Podělím se s vámi o své zkušenosti a doufám, že budete mít zájem dozvědět se něco více o systémové součásti - napájecí jednotce, která je nespravedlivě přisuzována téměř poslední roli v provozu počítače.

Zdroje FSP Epsilon 1010 jsou kvalitní a spolehlivá zařízení, ale vzhledem k problémům našich sítí a dalším haváriím občas také selžou. Je škoda takovou jednotku vyhodit a opravy se mohou blížit ceně nové. Jsou ale i maličkosti, které ho jejich vyřazením mohou vrátit k životu.

Jak vypadá FSP Epsilon 1010:

Nejdůležitější je pochopit princip fungování a rozebrat blok na kousky.

Uvedu příklad fragmentů schémat zapojení standardní jednotky FSP Epsilon, které jsem vyhrabal na netu. Diagramy byly sestaveny ručně velmi pilnou a kompetentní osobou, která je laskavě zveřejnila pro veřejný přístup:

1. Základní schéma:
Obrázek 1:
Odkaz na plnou velikost: s54.radikal.ru/i144/1208/d8/cbca90320cd9.gif

2. Obvod ovladače APFC:
Obrázek 2:
Odkaz na plnou velikost: i082.radikal.ru/1208/88/0f01a4c58bfc.gif

Úpravy napájecích zdrojů této řady se liší počtem prvků (dodatečně připájených do stejné desky), ale princip fungování je stejný.

Co je tedy APFC?

PFC- jedná se o korekci účiníku (PFC) - proces přivedení spotřeby koncového zařízení, které má nízký účiník při napájení ze sítě střídavého proudu, do stavu, kdy účiník odpovídá přijatým normám. Pokud to ukážete na třech prstech, vypadá to takto:

Spustili jsme napájení, kondenzátory se začaly nabíjet - došlo k vrcholu odběru proudu, který se kryl s vrcholem sinusovky AC 220V 50Hz (příliš líný na kreslení). Proč shoda? Jak se budou nabíjet při „0“ voltech blíže k časové ose? V žádném případě! V každé půlvlně sinusovky budou špičky, protože před kondenzátorem je diodový můstek.
- zátěž jednotky odebírala proud a vybíjela kondenzátory;
- kondenzátory se začaly nabíjet a na špičkách sinusovky se opět objevily špičky odběru proudu.

A vidíme „ježka“, se kterým sinusoida narostla a který místo neustálého odběru v úzkých okamžicích „stahuje“ proud v krátkých skocích. Co je na tom tak děsivého, nenechte se tím obtěžovat, říkáte si. A tady se Hound of the Baskervillský hrabal: tyto špičky přetěžují elektrické vedení a při nominálně vypočítaném průřezu vodičů mohou dokonce vést k požáru. Co když uvážíme, že v síti je více než jeden blok? Je nepravděpodobné, že by se elektronickým zařízením pracujícím ve stejné síti taková „rozřezaná“ síť s hlukem zalíbila. Navíc s uvedeným jmenovitým výkonem zdroje zaplatíte více za světlo, jelikož zátěží jsou již vaše síťové dráty v bytě (kanceláři). Vyvstává úkol snížit špičky odběru proudu v průběhu času směrem k poklesům sinusoidy, to znamená přiblížit se zdání linearity a odlehčit zapojení.

PPFC- pasivní korekce účiníku. To znamená, že před jedním napájecím vodičem je masivní tlumivka, jejímž úkolem je snižovat špičky odběru proudu při nabíjení kondenzátorů s přihlédnutím k nelineárním vlastnostem tlumivky (tedy k tomu, že proud, který jím prochází, zaostává za napětím, které je na něj aplikováno - vzpomeňte si na školu). Vypadá to takto: při maximu sinusovky by se měl kondenzátor nabít a na tohle to čeká, ale smůla - dali před něj tlumivku. Induktor se ale úplně nezabývá tím, co kondenzátor potřebuje - přivede se na něj napětí a vznikne samoindukční proud, který je nasměrován opačným směrem. Tlumivka tedy zabrání nabíjení kondenzátoru na špičce vstupní sinusoidy - v síti je špička a kondenzátor se vybije. Zvláštní, že? Není to to, co jsme chtěli? Nyní sinusoida klesne, ale induktor se chová jako většina lidí: (máme ji - nevážíme si ji, ztrácíme ji - litujeme) opět vzniká samoindukční proud až nyní shodný s klesajícím proudem, který se nabíjí kondenzátor. Co máme: na špičce - nic, na propadech - nabíjení! Mise splněna!
Přesně tak funguje obvod PPFC tím, že vytahuje špičky odběru proudu na poklesy sinusové vlny (stoupající a klesající úseky) pomocí pouze jednoho induktoru. Účiník se blíží 0,6. Není to špatné, ale ne dokonalé.

APFC- aktivní korekce účiníku. To znamená použití elektronických součástek, které vyžadují napájení. Tento zdroj má vlastně dva zdroje: první je stabilizátor 410V, druhý je běžný klasický spínaný zdroj. Na to se podíváme níže.

APFC a princip fungování.

Obrázek 3:

Právě jsme si přiblížili princip fungování aktivní korekce účiníku, takže si rovnou určíme některé body. Kromě svého hlavního účelu (přiblížení se linearitě spotřeby proudu v čase) řeší APFC trojjediný problém a má následující vlastnosti:

Zdroj s APFC se skládá ze dvou bloků: prvním je stabilizátor 410V (samotný APFC), druhým je běžný klasický spínaný zdroj.
- Obvod APFC poskytuje účiník asi 0,9. O to se snažíme – na „1“.
- Obvod APFC pracuje na frekvenci asi 200 kHz. Souhlasíte, vytažení proudu 200 000krát za sekundu vzhledem k 50 Hz je prakticky v každém okamžiku času, to znamená lineární.
- obvod APFC poskytuje stabilní výstupní DC napětí cca 410V a pracuje od 110 do 250V (v praxi od 40V). To znamená, že průmyslová síť nemá prakticky žádný vliv na činnost vnitřních stabilizátorů.

Obvodový provoz:

Princip činnosti APFC je založen na akumulaci energie v induktoru a jejím následném uvolnění do zátěže.
Když je napájení dodáváno přes induktor, jeho proud zaostává za napětím. Po odstranění napětí dochází k jevu samoindukce. To je to, co žere zdroj, a protože samoindukční napětí se může blížit dvojnásobku použitého - tady máte práci od 110V! Úkolem obvodu APFC je dávkovat proud induktorem s danou přesností tak, aby na výstupu bylo vždy napětí 410V bez ohledu na zátěž a vstupní napětí.

Na obrázku 3 vidíme DC - zdroj konstantního napětí za můstkem (nestabilizovaný), akumulační tlumivka L1, tranzistorový spínač SW1, který je řízen komparátorem a PWM. Obvod je na první pohled proveden poměrně odvážně, jelikož klíč ve skutečnosti v okamžiku otevření zkratuje zásuvku, ale to si odpustíme, vzhledem k tomu, že ke zkratu dochází po mikrosekundách s frekvencí 200 000x za vteřinu. Ale pokud dojde k poruše v ovládacím obvodu klíče, určitě uslyšíte a dokonce i ucítíte, a možná i uvidíte, jak vyhoří vypínače v takovém obvodu.

1. Tranzistor SW1 je otevřený, proud teče do zátěže jako předtím přes induktor z “+ DC” - “L1” - “SW2” - “RL” do “-DC”. Tlumivka se ale brání pohybu proudu (začne samoindukce), zatímco v tlumivce L1 se hromadí energie - napětí na ní vzroste téměř na stejnosměrné napětí, protože se jedná o zkrat (i když na zlomek času (např. dokud je vše v pořádku) dioda SW2 zabrání vybití kondenzátoru C1 v okamžiku otevření tranzistoru.
2. Tranzistor SW1 se sepnul... napětí na zátěži se bude rovnat součtu napětí zdroje DC1 a tlumivky L1, která byla právě mírně přiložena ke zdroji a uvolnila samoindukční proud s obrácenou polaritou. Magnetické pole induktoru, které mizí, jej protne a indukuje na něm samoindukční emf opačné polarity. Nyní má samoindukční proud stejný směr jako mizející zdrojový proud (konec samoindukce). Samoindukce je jev výskytu indukovaného emf v elektrickém obvodu v důsledku změny síly proudu.
Takže v okamžiku samoindukce po sepnutí tranzistoru dostaneme naše přidání na 410V díky přidání energie z induktoru. Proč doplněk? Vzpomeňte si zpátky do školy, kolik bude výstup můstku s kondenzátorem, pokud je vstup 220V? Správně, 220V násobeno odmocninou ze dvou (1,41421356) = 311V. To by se stalo, kdyby obvod APFC nefungoval. Je tomu tak v místě, kde čekáme na 410V, přičemž funguje pouze +5V velín a samotná jednotka neběží. Nyní nemá smysl řídit APFC, služební místnost bude mít dostatek svých 2 Ampérů.
To vše je přísně řízeno řídicím obvodem pomocí zpětné vazby z bodu 410V. Úroveň samoindukce je regulována dobou otevření tranzistorů, tedy dobou akumulace energie L1 - jedná se o pulsní stabilizaci. Úkolem APFC je stabilně udržovat výstup 410 V při změnách externích síťových faktorů a zátěže.

Ukazuje se tedy, že v napájecím zdroji s APFC jsou dva zdroje: stabilizátor 410V a samotný klasický zdroj.

Snížení závislosti špiček odběru proudu na špičkách sinusoidy je zajištěno přenesením těchto špiček na pracovní frekvenci obvodu APFC - 200 000krát za sekundu, která se blíží lineárnímu odběru proudu v každém časovém okamžiku sinusoidy 50Hz 220V. Q.E.D.

Výhody APFC:
- účiník asi 0,9;
- pracovat z jakékoli rozmarné sítě 110 - 250 V, včetně nestabilních venkovských;
- odolnost proti hluku:
- vysoký koeficient stabilizace výstupních napětí díky stabilnímu vstupu 410V;
- nízký faktor zvlnění výstupních napětí;
- malé velikosti filtrů, protože frekvence je asi 200 kHz.
- vysoká celková účinnost jednotky.
- nízké rušení přenášené do průmyslové sítě;
- vysoký ekonomický efekt při platbě za světlo;
- elektrické vedení je vyloženo;
- v podnicích a telekomunikačních organizacích, které mají 60V staniční baterie, se pro napájení kritických serverů můžete obejít bez UPS - stačí jednotku zapojit do garantovaného 60V napájecího obvodu, aniž byste cokoli měnili nebo dodržovali polaritu (která neexistuje).
To vám umožní utéct od těch mizerných 15 minut práce z UPS na 10 hodin ze staničních baterií, aby v případě poruchy nafty nespadl celý řídicí systém. Mnoho lidí tomu ale nevěnuje pozornost nebo nad tím nepřemýšlelo, dokud se diesel nějak neurazí... Veškeré zařízení bude fungovat dál, ale nebude co ovládat, jelikož se počítače po 15 vypnou. zápis. Výrobce prezentoval provozní rozsah 90 - 265V kvůli absenci takového standardu napájení jako 60V proměnná, ale praktický provozní limit byl získán na hodnotě 40V, nemělo smysl to níže kontrolovat.

Znovu si pozorně přečtěte odstavec a zhodnoťte možnosti vaší UPS pro kritické servery!
Nevýhody APFC:
- cena;
- potíže s diagnózou a opravou;
- drahé díly (tranzistory - asi 5 USD za kus a někdy až 5 kusů), náklady na opravy často nejsou opodstatněné;

- problémy se spoluprací s nepřerušitelnými napájecími zdroji (UPS) kvůli vysokému startovacímu proudu. Je třeba zvolit UPS s dvojnásobnou rezervou výkonu.

Nyní se podívejme na napájecí obvod FSP Epsilon 1010 na obr. 1, 2.
U FSP Epsilon 1010 je výkonová část APFC zastoupena třemi paralelně stojícími tranzistory HGTG20N60C3 s proudem 45A a napětím 600V: www.fairchildsemi.com/ds/HG/HGT1S20N60C3S.pdf

V našem standardním diagramu jsou 2 Q10, Q11, ale to nic nemění na podstatě. Náš blok je prostě silnější. Signál FPC OUT jde z větve 12 čipu CM6800G na pin 12 řídicího modulu na obrázku č. 2. Dále přes rezistor R8 na hradla klíčů. Takto se řídí APFC. Řídicí obvod APFC je napájen z +15V velínu přes optočlen M5, rezistor R82 - 8pin CB (A). Spustí se ale až po zapnutí jednotky na zátěž pomocí signálu PW-ON (zelený vodič 24pinového konektoru k zemi).

Typické závady:
Příznaky:
- pojistka praskne;

- jednotka vůbec „nedýchá“ ani po výměně pojistky, což je ještě horší. To znamená, že poškození může mít za následek dražší opravy. Diagnóza:

Porucha obvodu APFC.
Zacházení:
Obecně se uznává, že jednotku s APFC lze spustit bez APFC, pokud selže. A my si to budeme myslet, a dokonce to i prověříme, zvláště pokud jde o nebezpečné experimenty s drahými tranzistory HGT1S20N60C3S. Tranzistory připájeme.
Jednotka funguje úspěšně, pokud byl problém pouze v obvodu APFC, ale musíte pochopit, že napájecí zdroj ztratí výkon až 30% a nelze jej uvést do provozu - pouze test. No, pak vyměníme tranzistory za nové, ale jednotku zapneme sériově přes 220V 100W žárovku. Například nahrajeme blok na starý HDD. Pokud kontrolka svítí a HDD se spustil (dotýkáme se ho prsty), ventilátor na jednotce se točí - existuje možnost, že je oprava dokončena. Začínáme bez lampy s velikostí pojistky zmenšenou 3krát. A teď to nevyhořelo? Tak tedy připájejte původní F1 a jděte do hodinového testu při ekvivalentním zatížení 300-500 wattů! Lampa hořící plnou intenzitou vám říká, že klíčové tranzistory jsou plně otevřené nebo v mrtvém stavu, hledáme před nimi problém.
Pokud v určité fázi nebudeme mít štěstí, vrátíme se k novému nákupu tranzistorů a nezapomeneme koupit řadič CM6800G. Změníme detaily, opakujeme vše znovu. Nezapomeňte vizuálně zkontrolovat celou desku!

Typické závady:
- jednotka se spustí pokaždé, když zůstane zapojená po dobu 5 minut;
- máte z ničeho nic vadný HDD;
- ventilátory se točí, ale systém nenaběhne, BIOS při startu nepípne;
- kondenzátory na základní desce nebo grafické kartě jsou oteklé;
- systém se náhodně restartuje a zamrzne.

- jednotka vůbec „nedýchá“ ani po výměně pojistky, což je ještě horší. To znamená, že poškození může mít za následek dražší opravy. Elektrolytické kondenzátory vyschly.

Porucha obvodu APFC.
- rozeberte jednotku a vizuálně najděte oteklé kondenzátory;
- nejlepším řešením je změnit vše na nové, a to nejen oteklé;

K selhání spuštění dochází kvůli suchým kondenzátorům C43, C44, C45, C49;
K poruchám součástí dochází v důsledku zvýšeného zvlnění v obvodu +5V, +12V v důsledku vysychání filtračních kondenzátů.

Typické závady:
- jednotka píská nebo píská;
- při zatížení se mění tón píšťaly;
- jednotka píská pouze když je studená nebo když je horká.

- jednotka vůbec „nedýchá“ ani po výměně pojistky, což je ještě horší. To znamená, že poškození může mít za následek dražší opravy. Praskliny na desce plošných spojů nebo chybějící části.

Porucha obvodu APFC.
- rozebrat blok;
- vizuálně zkontrolovat desku plošných spojů v místech pájení klíčových tranzistorů a filtračních tlumivek na oválné trhliny v místě pájení;
- pokud nic nenajdeme, pak stále pájíme nohy výkonových prvků.
- kontrolujeme a užíváme si ticho.

Existuje mnoho dalších chyb, včetně vnitřních zlomů nebo poruch mezi závity, praskliny v desce a součástech a tak dále. Poruchy teploty jsou zvláště nepříjemné, když funguje, dokud se nezahřeje nebo nevychladne.
Napájecí zdroje jiných výrobců mají podobný princip fungování, což vám umožní najít a opravit problém.

Na závěr pár tipů ohledně napájení:
1.Nikdy neodpojujte napájecí zdroj s APFC, když je v chodu! Nejprve zaparkujte systém a poté jej odpojte ze zásuvky nebo jej vypněte bez prodlužovacího kabelu – jinak skončíte u hraní…
Při ztrátě napětí během provozu jednotky se natáhne oblouk a dojde k jiskření, což vede ke shluku jiných harmonických než 50 Hz - tentokrát napětí klesá a spínače APFC se snaží udržet stabilní napětí na výstupu, zatímco otevření úplně a na delší dobu, což způsobí ještě větší proud a dugu jsou dva. To vede k rozpadu otevřených tranzistorů s obrovskými proudy a nekontrolovanými harmonickými napětími - to jsou tři. Je snadné to zkontrolovat, pokud chcete. Osobně jsem již kontroloval... teď jsem napsal tento článek a utratil 25 dolarů za opravy. Můžete si také napsat vlastní. Mimochodem, na FSP Epsilon 1010 tlačítko na pouzdře nevypíná napájecí kabel, ale řídicí systém, zatímco všechny napájecí prvky zůstávají pod napětím - buďte opatrní! Pokud tedy naléhavě potřebujete vypnout počítač, udělejte to pomocí tlačítka napájení na jednotce - zde je vše promyšleno.

2. Pokud předem víte, že budete pracovat s nepřerušitelným zdrojem, pak si kupte zdroj s PPFC. Ušetříte si tak zbytečné problémy.

Do příběhu jsem se snažil nezahrnout zbytečné grafy, schémata, vzorce a odborné výrazy, abych neodstrašil průměrného trýznitele jeho PC na pátém řádku, hlubší pochopení základů napájení mu prodlouží dobu provozu.

Nyní je čas rozebrat systémovou jednotku a určit model vašeho napájecího zdroje a zároveň z něj vytřepat prach. Jedné závadě jste již zabránili. Pokud je čistý, vydrží vděčně déle. Namažte ventilátor, to je také vítáno.

Ti, kteří dočetli článek až do konce - děkuji všem!
Nyní je váš PSU v bezpečí.