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PC 전원의 출력은 + 12V, + 5V, + 3.3V, -12V, + 5V의 4 개의 전압과 5 개의 라인 그룹으로 나눌 수 있으며, 그 중 + 12V, + 5V, + 3.3V가 있습니다. -12V는 기본적으로 현재 사용할 수 없으며 호환성을 위해 예약되어 있습니다. + 5V 대기는 이름에서 알 수 있듯이 대기 출력을 담당하며 고전력 작업에 대한 책임이 없습니다. 따라서 PC 전원의 성능이 좋든 아니든 + 12V, + 5V, + 3.3V 출력의 품질이 결정적인 역할을한다고 할 수 있습니다.

현재 PC 전원 공급 장치는 주로 Intel의 ATX12V 사양에 따라 설계되었습니다. 사양은 버전 2.52로 개발되었습니다. 또한 EPS12V 등과 같이 업계에서 참조 할 수있는 다른 설계 사양이 있습니다. 요구 사항에 따라 이러한 관련 사양, PC 전원 공급 장치의 + 12V / + 5V / + 3.3V의 전압 편차 및 전압 조정률은 ± 5 %를 초과하지 않아야하므로 세 개의 주요 출력 중 가장 낮은 전압 인 + 5V 및 +3.3 V, 전압이 정확하다 실제로 온도에 대한 요구 사항이 높아져 서로 다른 전압 안정화 구조가 생겨 났으며 현재는 자기 증폭과 DC-DC의 두 가지 구조가 일반적입니다.


+ 5V 및 + 3.3V 출력의 구조는 무엇입니까?

"부하 조절 율"과 "전압 편차 율"이란?

그렇다면 + 5V와 + 3.3V 단일 자기 증폭, 이중 자기 증폭 및 DC-DC 구조의 차이점은 무엇입니까? 모든 사람이 다음 텍스트를 더 잘 이해할 수 있도록 먼저 방금 언급 한 "전압 편차"와 "전압 조정률"이 무엇인지 설명합니다.

우선 "전압 편차"는 주로 실제 출력 전압과 표준 전압의 편차 정도를 말하며 구체적인 계산식은 다음과 같습니다.

전압 편차 율 = (최대 편차 전압-표준 전압) / 표준 전압 x 100 %

"전압 조정율"은 최대 및 최소 실제 출력 전압과 표시 전압의 차이를 나타내는 비율을 나타냅니다. 구체적인 계산 공식은 다음과 같습니다.

전압 조정율 = (실제 최대 전압-실제 최소 전압) / 표준 전압 x 100 %

간단한 예를 들어, 특정 전원 공급 장치의 최대 + 12V 출력 값이 12.4V이고 가장 낮은 값이 11.8V라고 가정하면이 전원 공급 장치의 + 12V 전압 편차는 (12.4-12) / 12 * 100입니다. % = 3.33 %, 전압 조정 비율은 (12.4-11.8) / 12 * 100 % = 5 %이므로 Intel ATX12V 2.52와 같은 전원 공급 장치 설계 사양의 요구 사항에 따라 + 12V 출력 전압 편차 비율 이 전원 공급 장치는 표준을 충족하지만 전압 조정 속도는 자격을 갖춘 압력 라인입니다.

이것이 바로 + 5V와 + 3.3V가 더 높은 전압 정확도를 요구하는 이유이기도합니다. 똑같은 차이가 + 12V (± 1.6 %)에서 정상 진폭 인 ± 0.2V이고 + 5V (± 4 %)가 필요하기 때문입니다. 이미 + 3.3V (± 6.06 %)에 대해서는 자격이 없습니다.

자기 증폭 구조의 단일 자기 증폭

그렇다면 PC 전원 공급 장치의 + 5V 및 + 3.3V 출력은 자기 증폭과 DC-DC의 두 구조에서 일반적이므로 그 차이점은 무엇입니까? 자기 증폭 구조부터 시작해 보겠습니다. 자기 증폭 구조는 단일 자기 증폭과 이중 자기 증폭의 두 가지 유형으로 나눌 수 있습니다. 단일 자기 증폭은 주 변압기의 2 차 측과 정류기 회로 사이에 자기 증폭기를 추가하는 것을 의미합니다. + 3.3V를 별도로 생성하고 + 12V 및 + 5V는 공동 전압 조정을 통해 PWM 칩에 의해 공동으로 제어됩니다.


사진은 최초의 마력 선구자 500W 전원 공급 장치에서 나온 것입니다.

이 구조의 특징은 전압에 가장 민감한 3.3V에 대해 독립적 인 전압 조정이 가능하고 전원 공급 장치의 생산 비용도 고려하여 일부 "예산에 민감한"지역에서 일반적으로 사용된다는 점입니다. 보급형 전력 제품. 그러나이 구조는 해결하기 어려운 문제, 즉 + 12V와 + 5V의 실제 전압이 연결되어 있기 때문에 두 출력 중 어느 하나의 전압 변화는 다른 하나의 실제 출력 전압에 분명히 영향을 미칩니다. 회로의 부하율이 같으면 큰 문제는 아니지만 일단 바이어스 부하가 발생하면 더 높은 부하의 전압 요구를 충족시키기 위해 PWM 메인 제어가 증가하는 동작을 수행합니다. 경부 하의 전압 및 출력 전압도이 때가되어 결과적으로 표준을 직접 초과 할 수도 있습니다. 따라서 단일 자기 증폭을 사용하는 전원 공급 장치는 교차 부하 테스트에서 성능이 떨어지는 경우가 많습니다. 전원 공급 장치의 평가에 큰 영향을 미칩니다.


Xianma Strength Pioneer 500W 교차 부하 성능

Xianma Strength Pioneer 500W 전원 공급 장치를 예로 들어 보겠습니다.이 전원 공급 장치의 + 5V 및 + 3.3V는 단일 자기 증폭 구조를 사용합니다. + 5V 및 + 3.3V가 완전히 당겨지고 + 12V가 경부 하 상황 + 12V의 실제 출력 전압은 + 5V의 고부하와 전압을 높이기위한 PWM 마스터의 작동으로 인해 적격 라인의 가장자리로 "부스트"됩니다. + 12V의 조건에도 동일하게 적용됩니다. 최대 부하, + 5V 및 + 3.3V 경부 하 + 5V의 경우 실제 출력 전압은 더 높은 수준으로 끌어옵니다.

자기 증폭 구조의 이중 자기 증폭

이중 자기 증폭 구조는 단일 자기 증폭을 기반으로 개선되었으며 독립 자기 증폭기를 사용하여 + 5V를 생성하는 + 3.3V 외에도 독립 자기 증폭기를 사용하여 + 12V, + 5V 및 + 3.3V를 생성합니다. 독립적 인 전압 안정화 제어 회로가 있으며 상호 간섭이 기본적으로 제거되었으며 교차 부하에서 단일 자기 증폭기의 단점이 사라졌습니다.


사진은 첫 번째 말 구리 효과 700W 전원 공급 장치를 보여줍니다

전원 공급 장치가 이중 자기 증폭을 사용하는지, 즉 주 변압기의 2 차 측과 정류기 사이에 2 개의 자기 증폭기가 있는지 여부와 출력 에너지 저장 인덕터가 3 개 있는지 여부를 판단하는 것은 매우 간단합니다. 단일 자기 증폭기 회로 : + 12V 및 + 5V 출력은 일반적으로 에너지 저장 인덕터를 공유하고 + 3.3V는 독립 에너지 저장 인덕터입니다. 그러나 트랜지스터 제어 회로의 추가 세트, 자기 증폭 인덕터 1 개, 에너지 저장 인덕터 1 개로 인해 이중 자기 증폭 구조의 비용이 단일 자기 증폭 구조에 비해 거의 두 배가되므로 이중 자기 증폭 구조는 거의 사용되지 않습니다. 낮은 와트에서 보급형 제품의 경우 중간 및 높은 와트 제품에 사용하는 것이 더 합리적입니다.


최초의 마력 절약 왕 구리 효율 700W 전원 공급 장치의 교차 부하 성능

단일 자기 증폭기 구조에 비해 이중 자기 증폭기의 장점은 + 12V, + 5V 및 + 3.3V 출력이 서로 간섭하지 않는다는 것입니다. 간단히 말해서 각 채널의 출력 특성은 다른 출력의 변화. 첫 번째 마력 절약 왕 구리 효과 700W 전원 공급 장치를 예로 들면 + 5V 및 + 3.3V는 이중 자기 증폭 구조를 채택합니다. 교차 부하 테스트에서 각 채널의 출력 전압이 다음과 같음을 알 수 있습니다. 현재 부하에만 관련이 있으며 도로 출력은 거의 영향을 미치지 않습니다.

그러나 자기 증폭기는 변압기의 2 차측과 정류기 사이에 연결되어 있으며, 그 출력은 실제로 2 차측에서 출력되는 파형의 일부입니다. 회로가 특정 출력을 조정하기 위해 듀티 사이클을 변경할 때 예를 들어 + 12V가 저 부하 상태 일 때 인덕터 전류는 간헐적 인 전도 상태가됩니다.이 때 두 개의 자기 증폭기 출력은 + 5V 및 +3.3입니다. 2 차측의 V도 영향을받습니다. 전압 성능은 상대적으로 열악합니다.이 문제를 해결하기 위해 일반적으로 + 12V에 더미 부하가 추가되지만이 접근 방식은 전원 공급 장치의 변환 효율에 분명히 영향을 미칩니다. 3 출력 독립적 인 전압 조절 기능이있는 듀얼 자석 증폭기라면 + 12V / + 5V 결합 전압 안정화 단일 자석 증폭기 구조보다 성능이 더 우수하고 이상적인 상태에 도달하지 못한 것입니다. . 이 문제를 완전히 해결하기 위해 전원 공급 장치 제조업체는 DC-DC 구조를 도입했습니다.

현재 최적의 + 5V 및 + 3.3V 구조 : DC-DC

DC-DC는 Buck buck 변환, Boost 부스트 변환, Buck-Boost 벅-부스트 변환 및 기타 구조로 나눌 수 있습니다 .PC 전원 공급 장치에 사용되는 DC-DC는 Buck buck 변환 구조로 간단합니다. 다음과 같이 :

LC 필터의 역할로 인해 Buck 강압 컨버터 회로의 입력 전압 및 출력 전압은 Vout = Vin * D입니다. 출력 전압의 값은 스위치의 on-off 시간 D를 변경하여 변경할 수 있습니다. S. 이것은 Buck 강압 컨버터 회로입니다. 가장 기본적인 원리입니다.


Tt ToughPower iRGB Plus 850W 전원 공급 장치의 사진

벅 강압 변환 구조는 + 12V 정류기에 연결됩니다. 즉, 정류기 튜브 다음에 + 12V 직류를 통해 + 5V 및 + 3.3V로 직접 강압됩니다. 자기 증폭 구조에 비해 Buck buck 컨버터의 스위칭 주파수는 고정되어있는 경우가 많으며, 스위칭 튜브의 듀티 사이클 (주기에 대한 전도 시간의 비율)을 조정하여 출력 전압을 조정합니다. 회로 부하가 증가 할 때 그리고 전압 강하 회로는 전압을 되돌리기 위해 듀티 사이클을 증가시킬 것입니다. 그것은 폐쇄 루프 피드백 시스템이며 + 12V, + 5V 및 + 3.3V의 출력은 서로 독립적입니다.


DC-DC 구조 전원 공급 장치의 특징은 + 12V의 최대 출력 전력이 전원 공급 장치의 정격 전력과 거의 동일하다는 것입니다.

+ 5V 및 + 3.3V는 변압기의 2 차측에서 출력 할 필요가 없기 때문에 주 변압기의 모든 전원은 + 12V 출력 만 담당하면됩니다. 따라서 대부분의 전원 공급 장치는 DC- DC 구조는 "전원 공급 장치의 정격 전력과 거의 동일한 + 12V 최대 출력 전력"기능을 가지고 있으며, + 5V 및 + 3.3V 출력은 부하 수준에 관계없이 실제 필요에 따라 + 12V에서 전력을 공급받을 수 있습니다. 다른 출력의 특성에 영향을주지 않습니다.


Tt ToughPower iRGB Plus 850W 전원 공급 장치 교차 부하 성능

출력 특성 측면에서 DC-DC 구조와 이중 자기 증폭기 구조는 실제로 매우 유사하며, 두 출력 모두 서로 다른 부하 조합에서 고유 한 특성을 유지할 수 있으며 다른 출력과 관련이 없습니다. 그러나 DC-DC 구조는 듀얼 자기 증폭기보다 더 정확한 전압 제어를 달성 할 수 있으므로 DC-DC 구조에서 전압 편차 및 전압 조정률은 좋은 성능을 얻을 수 있습니다. 또한 DC-DC는 소형, 높은 변환 효율, 빠른 동적 응답 및 기타 자기 증폭기 회로에없는 장점이 있으므로 DC-DC 구조는 "성능 우선"을위한 이상적인 선택입니다. PC 전원 공급 장치.

이중 자기 증폭을위한 전원 공급 장치가 현재 거의없는 이유는 무엇입니까?

PC 전원 제품에 익숙한 플레이어는 + 5V 및 + 3.3V 출력이 단일 자석 증폭, 이중 자석 증폭 및 DC-DC 구조의 전형이기 때문에 왜 이중 자석 증폭 구조를 가진 신제품이 거의 없는지 물어볼 수 있습니다. 지금 시장에 나오나요? 실제로 보급형 전력 제품의 단일 자석 증폭기 구조가 여전히 강하다는 것을 알 수 있습니다. 결국 비용 이점이 있습니다. 보급형 기계는 종종 저전력을 가지며 구조적 단점을 갖기가 쉽지 않습니다. 일상적인 사용에 큰 영향을 미칩니다 .DC-DC 구조는 주류, 중급, 최고급 및 플래그십에서 모든 곳에서 꽃을 피웠으며 보급형 시장으로 발전하는 경향이 있습니다. 그러나 듀얼 자석 증폭기는 거의 신제품이 적을뿐만 아니라 제품 라인이 점차 은퇴하고 기본적으로 "클래식 이름"이 없습니다.


이제 DC-DC 구조 전원 공급 장치가 매우 일반적입니다 (사진은 Tt ToughPower iRGB Plus 850W 전원 공급 장치를 보여줍니다).

그 이유는 최종 분석에서 이중 자석 증폭 구조의 성능은 DC-DC 구조에 비해 열등하지만, 재료비와 조정 난이도는 상대방에 비해 결정적인 차이가 없기 때문이다. 점점 더 많은 플레이어가 DC-DC 구조를 선호함에 따라 듀얼 마그넷 증폭기 구조의 위치가 점점 어색 해지고 있으며, 이러한 상황에서 듀얼 마그넷으로 신제품을 출시하는 추세에 반하는 행위는 의심 할 여지가 없습니다. 증폭기 구조 만족스럽지 않다면 듀얼 자기 증폭기 구조를 폐기하고 시장 공간을 DC-DC 구조로 포기하는 것이 좋습니다.


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