在我們經(jīng)常使用的PC機中的電源中,你知道它的電源架構(gòu)什么拓撲么?例如下圖中的海盜船AX850 Titanium電源就是“主動式PFC+全橋LLC諧振+同步整流+DC to DC”架構(gòu)。從這里我們也可以看出,一個電源的架構(gòu)其實是可以分成幾個部分去看的,每個部分都有各自的組成,對電源的性能都會有明顯的影響,而在這里面比較重要的一個部分就是上述架構(gòu)的第二個詞組,也就是“全橋LLC諧振”對應(yīng)的組成,我們一般稱其為“PC電源的拓撲”。
電源拓撲其實是一個很龐大的家族,剛剛提到的全橋LLC諧振不過是其中的一份子,可供PC電源選擇的拓撲還有很多,例如雙管正激拓撲、半橋LLC諧振拓撲等,都算是PC電源里比較常見的拓撲,另外還有全橋移相拓撲、有源鉗位單管正激拓撲等相對少見的,這也是為什么不同的電源會有不同的性能的主要原因。
那么PC電源中各種拓撲又有些什么差別呢?這就是一門學(xué)問了,涉及到的知識有些多,如果每一種拓撲都要談及,而且還是從電路理論講起,那么以一篇超能課堂的篇幅可能連入門都算不上。為此今天我們挑選了目前主流的雙管正激和LLC諧振拓撲來進行簡單的講解,希望能夠起到拋磚引玉的作用,讓大家熱烈討論的同時也能進一步充實自己的知識。
首先我們要來說說,什么是拓撲?
對于“拓撲”這個詞語,我相信對于很多玩家在各種電源評測中都有見過,但具體是什么意思可能就有些迷茫了。實際上“拓撲”源自于數(shù)學(xué)領(lǐng)域的“Topology”,這是一種現(xiàn)代幾何學(xué),主要研究點、線、面之間的相互連接關(guān)系。后來其他行業(yè)領(lǐng)域中也陸續(xù)引入了拓撲的說法,比較常見的就是網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域,通常用來指代網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的連接方式,例如總線拓撲、環(huán)型拓撲、星型拓撲、網(wǎng)狀拓撲等等。
那么電源領(lǐng)域中的拓撲是什么呢?從上面的例子我們不難理解,其指代的就是各種電子元件相互之間的連接方式,也就是我們通常所說的電路結(jié)構(gòu),因此電源拓撲實際上也就是我們常說的電源結(jié)構(gòu)。目前PC電源基本上都是開關(guān)電源,因此常見的PC電源拓撲實際上也是常見的開關(guān)電源拓撲。
Buck拓撲是開關(guān)電源的基礎(chǔ)之一
開關(guān)電源的拓撲具體有多少種現(xiàn)在已經(jīng)不好說了,按基礎(chǔ)來分類的話是有Buck降壓式變換、Boost升壓變換以及Buck-Boost升降壓變換三種,進一步細分的話可以分類成全橋拓撲、半橋拓撲、正激拓撲、反激拓撲、諧振拓撲等等,而這些拓撲實際上還可以細分,例如諧振拓撲又可以分出串聯(lián)諧振、并聯(lián)諧振、LLC諧振三種,甚至還能進一步細分成半橋LLC諧振和全橋LLC諧振,可謂博大精深。
作為開關(guān)電源的一份子,PC電源所用過的拓撲也有很多種的,不過隨著廠商多年的研究和發(fā)展,PC電源所用的拓撲其實已經(jīng)收到了一個很小的范圍里,以目前市場上的主流產(chǎn)品來說,雙管正激和LLC諧振拓撲可以說是最常見的兩類,也是我們今天的主要內(nèi)容,至于在低端電源上曾經(jīng)用過的單管正激以及在高端電源上使用的全橋移相等其它拓撲,要么已經(jīng)被市場淘汰,要么僅有少部分旗艦產(chǎn)品使用,很難說是主流拓撲,今天就暫且按下不表,留待以后有機會再談。





