电脑电源（PSU）是将市电转换为电脑硬件所需稳定直流电的核心部件，其工作原理和应用种类如下：

一、电脑电源工作原理

1. 交流输入与滤波（AC Input & EMI Filtering）

   • 从插座接入220V/110V交流电（AC），首先通过EMI滤波器消除高频干扰（如雷击、电网波动），并防止电源内部噪声污染电网。

2. 整流与滤波（Rectification & Smoothing）

   • 桥式整流电路将交流电转换为脉动直流电。
   • 高压电解电容（如400V大电容）对脉动直流进行滤波，输出约300V的平稳直流电（DC）。

3. 开关电路（高频切换）

   • 核心环节：开关电源（Switching Power Supply）
   • 开关晶体管（MOSFET） 在PWM控制器驱动下，以高频（通常50kHz-100kHz）通断，将直流电切割为高频脉冲方波。
   • 高频变压器：将高压方波降压为低压方波（利用电磁感应原理），同时实现电气隔离。

4. 整流与稳压输出（DC Output & Regulation）

   • 低压整流：次级电路使用快恢复二极管或同步整流MOS管，将低压方波整流为直流电。
   • LC滤波：电感和电容滤波，输出平滑的+12V、+5V、+3.3V等直流电压。
   • 反馈控制：通过电压采样电路，实时反馈至PWM控制器，动态调整开关频率，保持输出电压稳定（±3%误差内）。

5. 保护机制（Protections）

   • 过压（OVP）、过流（OCP）、短路（SCP）、过载（OPP）、过热（OTP）等保护电路，确保硬件安全。

二、电脑电源应用种类

1. 按功率与适用场景分类

2. 按功能特性分类

• 效率认证等级（80 PLUS标准）：

  • 白牌（≥80%）→ 铜牌（≥85%）→ 金牌（≥90%）→ 铂金牌（≥92%）→ 钛金牌（≥94%）
    效率越高，电能浪费越少（如钛金牌电源在10%负载下效率仍达90%）。

• 模组化设计：	类型	特点
  非模组电源	线缆固定不可拆卸，机箱布线杂乱
  半模组电源	核心线（24pin/CPU/显卡）固定，SATA/IDE线可拆
  全模组电源	所有线缆可拆卸，灵活定制线材

• 特殊用途电源：

  • 矿机电源：多PCIe接口（6-12个），强化+12V输出（占比>95%）。
  • 静音电源：无风扇/风扇启停技术（如海韵Prime系列）。
  • 宽幅电压电源：支持90V-264V输入（适用电压不稳地区）。

关键总结

• 工作原理本质：交流→直流→高频交流→降压→直流稳压，核心为开关电源+PWM控制。
• 选购要点：根据硬件功耗（显卡+CPU为关键）选择功率（预留20%余量），优先80 PLUS金牌/铂金效率，小型主机选SFX/Flex规格。
• 未来趋势：ATX 3.0规范（支持12VHPWR显卡接口）、更高转换效率（钛金牌普及）、数字智能电源（软件监控功耗）。

示例：一台搭载RTX 4090显卡（TDP 450W）+ i9-13900K（TDP 253W）的高端主机，需搭配额定功率≥850W的ATX 3.0电源（如酷冷至尊MWE 1050W），并优先选择全模组设计方便理线。