電源是所有電子/電力設(shè)備（以下簡稱設(shè)備）的心臟，為設(shè)備的工作提供其所需要的能量，因?yàn)樵O(shè)備的不同，所以需要的電源輸出端口也是有所區(qū)別的，另外多數(shù)設(shè)備又有個(gè)相同的問題：電源端口會受到浪涌電流的威脅，當(dāng)然FAE工程師們也會根據(jù)設(shè)備電源端口的防護(hù)等級，進(jìn)行過流防護(hù)方案的設(shè)計(jì)，所以本篇的重點(diǎn)在基于自恢復(fù)保險(xiǎn)絲的電源端口作過流保護(hù)的解決方案及電源端口過流防護(hù)器件的選型。身處電子行業(yè)，電源可太重要了，是我們每天都會接觸到的物品，那么，你對電源內(nèi)部構(gòu)造結(jié)構(gòu)了解多少呢？電源不像處理器，可以看規(guī)格知性能；電源也不像顯卡，由一顆關(guān)鍵的GPU來決定檔次。一款好的電源除了滿足功率需求以外，還必須考量穩(wěn)定、節(jié)能、靜音、安全等多方面的因素。在沒有專業(yè)設(shè)備進(jìn)行檢測的情況下，我們只有了解一些電源的基本原理和元器件知識，才能做到對電源“一目了然”。一、二級EMI濾波電路。這部分的作用是將外部電網(wǎng)進(jìn)入的市電進(jìn)行過濾，得到比較純凈的交流電供后續(xù)使用，PFC電路的作用是在交流電轉(zhuǎn)換成直流電的過程中減少諧波，降低對室內(nèi)電網(wǎng)和市電電網(wǎng)的干擾，減少市電損耗，高壓濾波電容的作用是凈化高壓直流電，為后續(xù)的高低壓轉(zhuǎn)換提供相對“純凈”的電流，電源拓?fù)渚褪侵鸽娫吹恼w結(jié)構(gòu)，它直接影響到電源的轉(zhuǎn)換效率，低壓濾波電路的電感線圈的作用是穩(wěn)定輸出端的電壓和電流，與電腦硬件系統(tǒng)的穩(wěn)定使用有直接的關(guān)系，散熱片在變壓器和開關(guān)電路進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換時(shí)，會產(chǎn)生大量的熱量，因此需要散熱片迅速轉(zhuǎn)移熱量。
對電流過大的保護(hù)可以使用保險(xiǎn)絲或者自恢復(fù)PTTC(聚合正溫度系數(shù))器件的形式，決定到底是使用PTTC器件還是使用一次性的保險(xiǎn)絲取決于電源端口過流防護(hù)方案的設(shè)計(jì)，該設(shè)備可能接觸到的危險(xiǎn)的類別，以及相關(guān)的安全要求。PTTC器件通常被運(yùn)用于啟動時(shí)有高瞬間起峰電流的電路。PTTC元件能適應(yīng)瞬間起峰電流，可幫助降低保險(xiǎn)絲燒斷的損害，保險(xiǎn)絲則很合適于那些不希望自恢復(fù)的電路設(shè)計(jì)中，或者適于只有在系統(tǒng)失敗的情況下才會發(fā)生故障的電路中。當(dāng)用軟啟動的電路來限制瞬間起峰電流時(shí)，使用它們也是一個(gè)可行的解決辦法，自恢復(fù)保險(xiǎn)絲又稱為高分子聚合物正溫度熱敏電阻PTC，是由聚合物與導(dǎo)電粒子等構(gòu)成。從外面看起來，電源的個(gè)頭也就比一塊“板磚”大一點(diǎn)，但它“肚子”里裝的東西可著實(shí)不少。拆開外殼，我們能看到數(shù)以百計(jì)的、各式各樣的電子元器件和復(fù)雜交錯的線纜，不免讓人眼暈。俗話說“擒賊先擒王”，在觀察電源時(shí)，我們也應(yīng)該著重留意以下幾個(gè)部分。
當(dāng)正常工作電流通過(或器件處于正常環(huán)境溫度)時(shí)，PTC自恢復(fù)保險(xiǎn)絲呈低阻狀態(tài);當(dāng)電路中有異常過電流通過(或環(huán)境溫度升高)時(shí)，大電流(或環(huán)境溫度升高)所產(chǎn)生的熱量使聚合物迅速膨脹，也就切斷了導(dǎo)電粒子所構(gòu)成的導(dǎo)電通路，PTC自恢復(fù)保險(xiǎn)絲呈高阻狀態(tài);當(dāng)電路中過電流(超溫狀態(tài))消失后，聚合物冷卻，體積恢復(fù)正常，其中導(dǎo)電粒子又重新構(gòu)成導(dǎo)電通路，PTC自恢復(fù)保險(xiǎn)絲又呈初始的低阻狀態(tài)。在正常工作狀態(tài)自恢復(fù)保險(xiǎn)管的發(fā)熱很小，在異常工作狀態(tài)它的發(fā)熱很高阻值就很大，也就限制了通過它的電流，從而起到了保護(hù)作用。哪些是高壓濾波電容?很簡單，電源里面最高、最大的電容即是(1～2顆)。比較電容時(shí)，原則上只能與同類型的電源相比，因?yàn)樵谙嗤β氏拢粍邮絇FC電源所需的電容容量比主動式要大。
在同級比較時(shí)，我們可以看到高壓濾波電容的容量、耐壓值和耐溫值，理論上這三項(xiàng)數(shù)值越大越好。電源采用主動式PFC，因此使用容量為330μF的高壓濾波電容就能滿足需求，該電容的耐壓值為400V，耐溫值為85℃，簡單說來，在前幾年電源的拓?fù)淇煞譃榘霕蚴胶驼な絻煞N，現(xiàn)在基本以正激式為主。半橋式是傳統(tǒng)的電源結(jié)構(gòu)，通常轉(zhuǎn)換效率不高;而正激式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換效率容易做到80%以上。在進(jìn)行分辨時(shí)，我們不妨采用排除法：在半橋式電源的中央，必定有三個(gè)變壓器，并且一大兩小，排成一條直線;如果你的電源不是這種結(jié)構(gòu)，那么恭喜你，這多半是正激式電源。在低壓濾波電路部分，我們主要看電感線圈的大小、匝數(shù)和顏色。自然是線圈越大、匝數(shù)越多越好;至于顏色，理論上從優(yōu)到劣分別為灰色、黑色、淺綠色和黃色，電感越好損耗越小。散熱片的作用不需多說，發(fā)熱量較大的開關(guān)管和肖特基管都常常安裝在散熱片上。目前市售電源普遍采用鋁質(zhì)散熱片，通常越厚越好；同時(shí)為了在有限的空間內(nèi)擴(kuò)大散熱面積，大部分散熱片都開有鰭片，理論上鰭片越多越好。
一般LED燈是分成很多串接支路。我們可以在每個(gè)支路的前面加一支PPTC器件分別進(jìn)行保護(hù)。這種方式的好處是精確性高，保護(hù)的可靠性好。所有支路的前面加接一支PPTC器件，對整燈進(jìn)行保護(hù)。這種方式的好處是簡單，不占體積。對于民用產(chǎn)品來說，這種保護(hù)在實(shí)際使用中的結(jié)果還是令人滿意的。另外，貼片自恢復(fù)保險(xiǎn)絲可提供電源端口在達(dá)到使用期限時(shí)的保護(hù)和精密元器件的故障保護(hù)。自復(fù)保險(xiǎn)絲具有可自動復(fù)原的性能，可減少產(chǎn)品的返修和服務(wù)的次數(shù)，從而降低成本。自復(fù)保險(xiǎn)絲的體積小，在電路板上占用的空間小，便于設(shè)計(jì)。
二級EMI濾波電路，國家3C認(rèn)證強(qiáng)制要求上市的電源必須通過EMI防電磁輻射認(rèn)證，因此合格的電源都應(yīng)該具有EMI濾波電路，一級EMI濾波電路位于電源接口處，做工更好的電路還具有獨(dú)立PCB板和電感線圈，二級EMI濾波電路通常在電源的主PCB板上，由電感線圈和電容等元器件組成，不過低端電源往往只有一級EMI濾波電路，稍好一點(diǎn)的電源都應(yīng)該具有完整的一、二級EMI濾波電路，PFC電路分為被動式和主動式兩種，現(xiàn)在大部分電源都是采用的主動式PFC，被動式PFC均采用這種“大個(gè)頭”的電感，主動式PFC的電感線圈往往位于高壓濾波電容的前方，被動式PFC的功率因數(shù)普遍在0.7左右，主動式PFC的功率因數(shù)則高達(dá)0.9以上，明顯優(yōu)于被動式PFC。兩者的分辨也相當(dāng)容易。 | 
