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電源板PCBA加工是PCBA加工中的一種常見(jiàn)類別，部分電子元器件是電源板PCBA加工中特有的，也有部分元件是電源板PCBA常見(jiàn)的。了解和熟知電源板PCBA加工中常見(jiàn)元器件有哪些及各有什么用途，對(duì)了解電源板PCBA加工有一定幫助。

 

電源板PCBA加工常用電子元器件介紹

 

交流電輸入插座

此為交流電從外部輸入電源的第一道關(guān)卡，為了阻隔來(lái)自電力在線干擾，以及避免電源運(yùn)作所產(chǎn)生的交換噪聲經(jīng)電力線往外散布干擾其它用電裝置，都會(huì)于交流輸入端安裝一至二階的EMI(電磁干擾)Filter(濾波器)，其功能就是一個(gè)低通濾波器，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(guò)。

 

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(wú)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EMI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)

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

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

 

Y電容的外觀如照片呈圓餅狀

 

而計(jì)算機(jī)用電源中的FG點(diǎn)與金屬外殼、地線(E)及輸出端0V/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。

 

共態(tài)扼流圈(交連電感)

 

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(lái)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(jiàn)到外露的線圈。

 

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(jiàn)的組件如下。

 

保險(xiǎn)絲

保險(xiǎn)絲就是當(dāng)其流過(guò)其上的電流值超出額定限度時(shí)，會(huì)以熔斷的方式來(lái)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瓷管，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(guò)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)

因?yàn)殡娫唇油娫此查g，其內(nèi)的高壓端電解電容屬于無(wú)電狀態(tài)，充電瞬間將產(chǎn)生過(guò)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線路上，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(guò)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。

 

其外觀大多為黑色及墨綠色的圓餅狀元件

 

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。

 

金氧變阻器(MOV)

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)，本體呈現(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(guò)大時(shí)，亦以自毀方式來(lái)警告使用者該裝置已經(jīng)出現(xiàn)問(wèn)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(guò)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(guò)可以從組件上面的字樣及型號(hào)來(lái)分別其不同。

 

橋式整流器

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)助其散熱，以利穩(wěn)定的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)作。經(jīng)過(guò)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。