2024年5月11日发(作者：童白竹)
ATX
电源详细内部结构及设计方案
电源基本内部结构篇：
电源内部结构：
先简单了解一下PC开关电源转换流程为：交流输入→EMI滤波电路→整流电路→功率因素
校正电路(主动或是被动PFC)→一次侧(高压侧)开关电路转换成脉流→主要变压器→二次
侧(低压侧)整流电路→电压调整电路(例如：磁性放大电路或是DC-DC转换电路)→滤波(平
滑输出涟波，由电感及电容组成)电路→电源管理电路监控输出。
为了方便，先从电源的交流输入端EMI滤波电路开始说吧，及相关组成元件的简单介绍
上图中的三个部分都是电源输入端的一级EMI部分（习惯上的说法）。可以看到一级EMI最
基本的由X电容、Y电容（通常成对出现），个别会有铁氧体线圈（或模组线圈的形式）
X电容(跨接线路滤波电容)：这是EMI滤波电路组成中，用来并联火线与零线间的电容，用
来消除来自电力线的低通常态噪声。外观为方形扁平形状。
Y电容为串联连接到火、零之间，用来消除高通常态及共态噪声。
铁氧体扼流圈在滤波电路中为串联在火、零线上，用来消除电线低通共态以及射频噪声，而
在市电输入口的火、零线套上磁环则可以更好的滤除高频杂波。
泄电电阻大致作用是限制电路上流过的电流使电压稳定，并联与零火线上，于电源供应器关
闭后释放电容内所储存的电荷，既可以保护电容又可以避免产生电击事故。
接下来看二级EMI部分：（习惯上把设计在电源PCB板上的EMI部分叫做二级EMI）
上图为一款电源的二级EMI部分：两个X电容，一对Y电容，两个共模电感，一个差模电感，
一个MOV做浪冲接收器，还可以看到一个继电器。
在这组二级EMI滤波电路中，X电容负责滤除差模干扰，Y电容负责滤除共模干扰，共模电
感用于滤除共模干扰，差模电感用于滤除差模干扰。当然，在部分电源的整流电路中我们也
可以找到NTC。
上图是一款额定1200瓦电源的二级EMI部分，设计和用料相当完整。
再简单介绍一下其他一些电子元件：
保险管：当通过它的的电流值超出额定限度时，会以熔断的方式来保护连接于后端电路。
负温度系数电阻(NTC)：串联于火线或零线上，启动时其内部阻抗值可以限制充电瞬间的电
流值，而负温度系数的定义是其电阻会随其温度上升而降低，所以随着电流流过本体使温度
逐渐升高后，其阻值会随着降低，避免造成不必要功率消耗。
金氧变阻器(MOV)：并联于保险管后端的火线与地线间，当输入交流发生过电压时能及时让
保险管熔断，避免使内部组件损坏。
以下举例说明一下一些较低档次电源的二级EMI部分：
2024年5月11日发(作者：童白竹)
ATX
电源详细内部结构及设计方案
电源基本内部结构篇：
电源内部结构：
先简单了解一下PC开关电源转换流程为：交流输入→EMI滤波电路→整流电路→功率因素
校正电路(主动或是被动PFC)→一次侧(高压侧)开关电路转换成脉流→主要变压器→二次
侧(低压侧)整流电路→电压调整电路(例如：磁性放大电路或是DC-DC转换电路)→滤波(平
滑输出涟波，由电感及电容组成)电路→电源管理电路监控输出。
为了方便，先从电源的交流输入端EMI滤波电路开始说吧，及相关组成元件的简单介绍
上图中的三个部分都是电源输入端的一级EMI部分（习惯上的说法）。可以看到一级EMI最
基本的由X电容、Y电容（通常成对出现），个别会有铁氧体线圈（或模组线圈的形式）
X电容(跨接线路滤波电容)：这是EMI滤波电路组成中，用来并联火线与零线间的电容，用
来消除来自电力线的低通常态噪声。外观为方形扁平形状。
Y电容为串联连接到火、零之间，用来消除高通常态及共态噪声。
铁氧体扼流圈在滤波电路中为串联在火、零线上，用来消除电线低通共态以及射频噪声，而
在市电输入口的火、零线套上磁环则可以更好的滤除高频杂波。
泄电电阻大致作用是限制电路上流过的电流使电压稳定，并联与零火线上，于电源供应器关
闭后释放电容内所储存的电荷，既可以保护电容又可以避免产生电击事故。
接下来看二级EMI部分：（习惯上把设计在电源PCB板上的EMI部分叫做二级EMI）
上图为一款电源的二级EMI部分：两个X电容，一对Y电容，两个共模电感，一个差模电感，
一个MOV做浪冲接收器，还可以看到一个继电器。
在这组二级EMI滤波电路中，X电容负责滤除差模干扰，Y电容负责滤除共模干扰，共模电
感用于滤除共模干扰，差模电感用于滤除差模干扰。当然，在部分电源的整流电路中我们也
可以找到NTC。
上图是一款额定1200瓦电源的二级EMI部分，设计和用料相当完整。
再简单介绍一下其他一些电子元件：
保险管：当通过它的的电流值超出额定限度时，会以熔断的方式来保护连接于后端电路。
负温度系数电阻(NTC)：串联于火线或零线上，启动时其内部阻抗值可以限制充电瞬间的电
流值，而负温度系数的定义是其电阻会随其温度上升而降低，所以随着电流流过本体使温度
逐渐升高后，其阻值会随着降低，避免造成不必要功率消耗。
金氧变阻器(MOV)：并联于保险管后端的火线与地线间，当输入交流发生过电压时能及时让
保险管熔断，避免使内部组件损坏。
以下举例说明一下一些较低档次电源的二级EMI部分：