微机ATX电源电路的工作原理与维修
先看原理图
随着电脑的逐渐普及和深入到家庭，显示器已经成为维修界的一个亮点，ATX开关电源又将成为维修界的一个新的亮点。本文以市面上最常见的LWT2005型开关电源供应器为例，详细讲解最新ATX开关电源的工作原理和检修方法，对其它型号的开关电源供应器，也借此起到一个抛砖引玉的作用。
一、概述
ATX 开关电源的主要功能是向计算机系统提供所需的直流电源。一般计算机电源所采用的都是双管半桥式无工频变压器的脉宽调制变换型稳压电源。它将市电整流成直流后，通过变换型振荡器变成频率较高的矩形或近似正弦波电压，再经过高频整流滤波变成低压直流电压的目的。其外观图和内部结构实物图见图1和图2所示。
ATX 开关电源的功率一般为250W～300W，通过高频滤波电路共输出六组直流电压：+5V （25A）、—5V（0.5A）、+12V(10A)、— 12V（1A）、+3.3V（14A）、+5VSB（0.8A）。为防止负载过流或过压损坏电源，在交流市电输入端设有保险丝，在直流输出端设有过载保护电路。
二、工作原理
ATX开关电源，电路按其组成功能分为：输入整流滤波电路、高压反峰吸收电路、辅助电源电路、脉宽调制控制电路、PS信号和PG信号产生电路、主电源电路及多路直流稳压输出电路、自动稳压稳流与保护控制电路。参照实物绘出整机电路图，如图3所示。
1、输入整流滤波电路
只要有交流电AC220V输入，ATX开关电源无论是否开启，其辅助电源就会一直工作，直接为开关电源控制电路提供工作电压。如图4所示，交流电AC220V经过保险管FUSE、电源互感滤波器L0，经BD1—BD4整流、C5和C6滤波，输出300V左右直流脉动电压。C1为尖峰吸收电容，防止交流电突变瞬间对电路造成不良影响。TH1为负温度系数热敏电阻，起过流保护和防雷击的作用。L0、R1和C2组成Π型滤波器，滤除市电电网中的高频干扰。C3和C4为高频辐射吸收电容，防止交流电窜入后级直流电路造成高频辐射干扰。R2和R3为隔离平衡电阻，在电路中对C5和C6起平均分配电压作用，且在关机后，与地形成回路，快速泄放C5、C6上储存的电荷，从而避免电击。
2、高压尖峰吸收电路
如图5所示，D18、R004和C01组成高压尖峰吸收电路。当开关管Q03截止后，T3将产生一个很大的反极性尖峰电压，其峰值幅度超过Q03的C极电压很多倍，此尖峰电压的功率经D18储存于C01中，然后在电阻R004上消耗掉，从而降低了Q03 的C极尖峰电压，使Q03免遭损坏。
3、辅助电源电路
如图6所示，整流器输出的＋300V左右直流脉动电压，一路经T3开关变压器的初级①~②绕组送往辅助电源开关管Q03的c极，另一路经启动电阻R002给Q03的b极提供正向偏置电压和启动电流，使Q03开始导通。Ic流经T3 初级①~②绕组，使T3③~④反馈绕组产生感应电动势(上正下负)，通过正反馈支路C02、D8、R06送往Q03的b极，使Q03迅速饱和导通，Q03 上的Ic电流增至最大，即电流变化率为零，此时D7导通，通过电阻R05送出一个比较电压至IC3（光电耦合器Q817）的③脚，同时T3次级绕组产生的感应电动势经D50、C04整流滤波后，一路经R01限流后送至IC3的①脚，另一路经R02送至IC4（精密稳压电路TL431），由于Q03饱和导通时次级绕组产生的感应电动势比较平滑、稳定，经IC4的K端输出至IC3的②脚电压变化率几乎为零，使IC3内发光二极管流过的电流几乎为零，此时光敏三极管截止，从而导致Q1截止。反馈电流通过R06、R003、Q03的b、e极等效电阻对电容C02充电，随着C02充电电压增加，流经Q03的b极电流逐渐减小，使③~④反馈绕组上的感应电动势开始下降，最终使T3③~④反馈绕组感应电动势反相（上负下正），并与C02电压叠加后送往Q03的b极，使b 极电位变负，此时开关管Q03因b极无启动电流而迅速截止。
开关管Q03截止时，T3③~④反馈绕组、D7、R01、R02、R03、R04、R05、C09、IC3、IC4组成再起振支路。当Q03导通的过程中，T3初级绕组将磁能转化为电能为电路中各元器件提供电压，同时T3反馈绕组的④端感应出负电压，D7导通、Q1截止；当Q03截止后，T3反馈绕组的④端感应出正电压，D7截止，T3次级绕组两个输出端的感应电动势为正，T3 储存的磁能转化为电能经D50、C04整流滤波后为IC4提供一个变化的电压，使IC3的①、②脚导通，IC3内发光二极管流过的电流增大，使光敏三极管发光，从而使Q1导通，给开关管Q03的b极提供启动电流，使开关管Q03由截止转为导通。同时，正反馈支路C02的充电电压经T3反馈绕组、R003、Q03的be极等效电阻、R06形成放电回路。随着C41充电电流逐渐减小，开关管Q03的Ub电位上升，当Ub电位增加到Q03的be极的开启电压时，Q03再次导通，又进入下一个周期的振荡。如此循环往复，构成一个自激多谐振荡器。Q03 饱和期间，T3次级绕组输出端的感应电动势为负，整流二级管D9和D50截止，流经初级绕组的导通电流以磁能的形式储存在辅助电源变压器T3中。当Q03 由饱和转向截止时，次级绕组两个输出端的感应电动势为正，T3储存的磁能转化为电能经D9、D50整流输出。其中D50整流输出电压经三端稳压器7805 稳压，再经电感L7滤波后输出+5VSB。若该电压丢失，主板就不会自动唤醒ATX电源工作。D9整流输出电压供给IC2（脉宽调制集成电路KA7500B）的12脚（电源输入端），经IC2内部稳压，从第14脚输出稳压+5V，提
供ATX开关电源控制电路中相关元器件的工作电压。
T2 为主电源激励变压器，当副电源开关管Q03导通时，Ic流经T3初级①~②绕组，使T3③~④反馈绕组产生感应电动势(上正下负)，并作用于T2初级②~③绕组，产生感应电动势(上负下正)，经D5、D6、C8、R5给Q02的b极提供启动电流，使主电源开关管Q02导通，在回路中产生电流，保证了整个电路的正常工作；同时，在T2初级①~④反馈绕组产生感应电动势(上正下负)，D3、D4截止，主电源开关管Q01处于截止状态。在电源开关管Q03截止期间，工作原理与上述过程相反，即Q02截止，Q01工作。其中，D1、D2为续流二极管，在开关管Q01和Q02处于截止和导通期间能提供持续的电流。这样就形成了主开关电源它激式多谐振电路，保证了T2初级绕组电路部分得以正常工作，从而在T2次级绕组上产生感应电动势送至推动三极管Q3、Q4的c极，保证整个激励电路能持续稳定地工作，同时，又通过T2初级绕组反作用于T1主开关电源变压器，使主电源电路开始工作，为负载提供+3.3V、±5V、±12V工作电压。
ATX微机开关电源维修教程2
4、PS信号和PG信号产生电路以及脉宽调制控制电路
如图7所示，微机通电后，由主板送来的PS信号控制IC2的④脚(脉宽调制控制端)电压。待机时，主板启动控制电路的电子开关断开，PS信号输出高电平 3.6V，经R37到达IC1（电压比较器LM339N）的⑥脚（启动端），由内部经IC1的①脚输出低电平，使D35、D36截止；同时，IC1的②脚一路经R42送出一个比较电压对C35进行充电，另一路经R41送出一个比较电压给IC2的④脚，IC2的④脚电压由零电位开始逐渐上升，当上升的电压超过3V时，关闭IC2⑧、11脚的调制脉宽电压输出，使T2推动变压器、T1主电源开关变压器停振，从而停止提供+3.3V、±5V、±12V等各路输出电压，电源处于待机状态。受控启动后，PS信号由主板启动控制电路的电子开关接地，IC1的⑥脚为低电平（0V）,IC2的④脚变为低电平（0V），此时允许⑧、11脚输出脉宽调制信号。IC2的13脚（输出方式控制端）接稳压+5V (由IC2内部14脚稳压输出+5V电压)，脉宽调制器为并联推挽式输出，⑧、11脚输出相位差180度的脉宽调制信号,输出频率为IC2的⑤、⑥脚外接定时阻容元件R30、C30的振荡频率的一半，控制推动三极管Q3、Q4的c极相连接的T2次级绕组的激励振荡。T2初级它激振荡产生的感应电动势作用于T1主电源开关变压器的初级绕组，从T1次级绕组的感应电动势整流输出+3.3V、±5V、±12V等各路输出电压。
D12、D13以及C40用于抬高推动管Q3、Q4的e极电平，使Q3、Q4的b极有低电平脉冲时能可靠截止。C35用于通电瞬间关闭IC2的⑧、11脚输出脉宽调制信号脉冲。ATX电源通电瞬间，由于C35两端电压不能突变，IC2的④脚输出高电平，⑧、11脚无驱动脉冲信号输出。随着C35的充电，IC2的启动由PS信号电平高低来加以控制，PS信号电平为高电平时IC2关闭，为低电平时IC2启动并开始工作。
PG产生电路由IC1（电压比较器LM339N）、R48、C38及其周围元件构成。待机时IC2的③脚（反馈控制端）为零电平，经R48使IC1的⑨脚正端输入低电位，小于11脚负端输入的固定分压比，IC113脚（PG信号输出端）输出低电位，PG向主机输出零电平的电源自检信号，主机停止工作处于待机状态。受控启动后IC2的③脚电位上升，IC1的⑨脚控制电平也逐渐上升，一旦IC1的⑨脚电位大于11脚的固定分压比，经正反馈的迟滞比较器，13脚输出的PG信号在开关电源输出电压稳定后再延迟几百毫秒由零电平起跳到+5V，主机检测到PG电源完好的信号后启动系统，在主机运行过程中若遇市电停电或用户执行关机操作时，A TX开关电源+5V输出电压必然下跌，这种幅值变小的反馈信号被送到IC2的①脚（电压取样比较器同相输入端），使IC2的③脚电位下降，经R48使IC1的⑨脚电位迅速下降，当⑨脚电位小于11脚的固定分压电平时，IC1的13脚将立即从+5V下跳到零电平，关机时PG输出信号比ATX开关电源＋5V输出电压提前几百毫秒消失，通知主机触发系统在
电源断电前自动关闭，防止突然掉电时硬盘的磁头来不及归位而划伤硬盘。
5、主电源电路及多路直流稳压输出电路
如图8所示，微机受控启动后，PS信号由主板启动控制电路的电子开关接地，允许IC2的⑧、11脚输出脉宽调制信号，去控制与推动三极管Q3、Q4的c极相连接的T2推动变压器次级绕组产生的激励振荡脉冲。T2的初级绕组由它激振荡产生的感应电动势作用于T1主电源开关变压器的初级绕组，从T1次级①②绕组产生的感应电动势经D20、D28整流、L2（功率因素校正变压器，也称低电压扼流线圈。以它为主来构成功率因素校正电路，简称PFC电路，起自动调节负载功率大小的作用。当负载要求功率很大时，则PFC电路就经过L2来校正功率大小，为负载输送较大的功率；当负载处于节能状态时，要求的功率很小，PFC 电路通过L2校正后为负载送出较小的功率，从而达到节能的作用。）第④绕组以及C23滤波后输出—12V电压；从T1次级③④⑤绕组产生的感应电动势经D24、D27整流、L2第①绕组及C24滤波后输出—5V电压；从T1次级③④⑤绕组产生的感应电动势经D21、L2第②③绕组以及C25、C26、C27滤波后输出+5V电压；从T1次级③⑤绕组产生的感应电动势经L6、L7、D23、L1以及C28滤波后输出+3.3V电压；从T1次级⑥⑦绕组产生的感应电动势经D22、L2第⑤绕组以及C29滤波后输出+12V电压。其中，每两个绕组之间的R（5Ω/1/2W）、C(103)组成尖峰消除网络，以降低绕组之间的反峰电压，保证电路能够持续稳定地工作。
ATX微机开关电源维修教程3
6、自动稳压稳流控制电路
（1）+3.3V自动稳压电路
IC5（精密稳压电路TL431）、Q2、R25、R26、R27、R28、R18、R19、R20、D30、D31、D23（场效应管）、R08、C28、C34等组成+3.3V自动稳压电路。如图9所示。
当输出电压(+3.3V)升高时，由R25、R26、R27取得升高的采样电压送到IC5的G端，使UG电位上升，UK电位下降，从而使Q2导通，升高的+3.3V电压通过Q2的ec极，R18、D30、D31送至D23的S极和G极，使D23提前导通，控制D23的D极输出电压下降，经L1使输出电压稳定在标准值（+3.3V）左右，反之，稳压控制过程相反。
（2）+5V、+12V自动稳压电路
IC2的①、②脚电压取样比较器正、负输入端，取样电阻R15、R16、R33、R35、R68、R69、R47、R32构成+5V、+12V自动稳压电路。如图10所示。
当输出电压升高时(+5V或+12V)，由R33、R35、R69并联后的总电阻取得采样电压，送到IC2的①脚和②脚，与IC2内部的基准电压相比较，输出误差电压与IC2内部锯齿波产生电路的振荡脉冲在PWM（比较器）中进行比较放大，使⑧、11脚输出脉冲宽度降低，输出电压回落至标准值的范围内。
反之稳压控制过程相反，从而使开关电源输出电压保持稳定。
（3）+3.3V、+5V、+12V自动稳压电路
IC4（精密稳压电路TL431）、IC3、Q1、R01、R02、R03、R04、R05、R005、D7、C09、C41等组成+3.3V、+5V、+12V自动稳压电路。如图11所示。
当输出电压升高时，T3次级绕组产生的感应电动势经D50、C04整流滤波后一路经R01限流送至IC3的①脚，另一路经R02、R03获得增大的取样电压送至IC4的G端，使UG电位上升，UK电位下降，从而使IC4内发光二极管流过的电流增加，使光敏三极管导通，从而使Q1导通，同时经负反馈支路R005、C41使开关三极管Q03的e极电位上升，使得Q03的b极分流增加，导致Q03的脉冲宽度变窄，导通时间缩短，最终使输出电压下降，稳定在规定范围之内。
反之，当输出电压下降时，则稳压控制过程相反。
（4）自动稳流电路
IC2的15、16脚电流取样比较器正、负输入端，取样电阻R51、R56、R57构成负载自动稳流电路。如图12所示。
负端输入端15脚接稳压+5V，正端输入端16脚，该脚外接的R51、R56、R57与地之间形成回路，当负载电流偏高时，T2次级绕组产生的感应电动势经R10、D14、C36整流滤波，再经R54、R55降压后获得增大的取样电压，同时与R51、R56、R57支路取得增大的采样电流一起送到IC215脚和16脚，与IC2内部基准电流相比较，输出误差电流，与IC2内部锯齿波产生电路产生的振荡脉冲在PWM（比较器）中进行比较放大，使⑧、11脚输出脉冲宽度降低，输出电流回落至标准值的范围之内。
反之稳流控制过程相反，从而使开关电源输出电流保持稳定.
ATX微机开关电源维修教程4
三、检修的基本方法与技巧
计算机ATX开关电源与日常生活中彩电的开关电源显著的区别是：前者取消了传统的市电按键开关，采用新型的触点开关，并且依靠+5VSB、PS控制信号的组合来实现电源的自动开启和自动关闭。主机在通电的瞬间，主机电源会向主板发送一个Power Good(简称PG)信号，如果主机电源的输入电压在额定范围之内，输出电压也达到最低检测电平（+5V输出为4.75V以上），并且让时间延迟约100ms～500ms后（目的是让电源电压变得更加稳定），PG 电路就会发出“电源正常”的信号，接着CPU会产生一个复位信号，执行BIOS中的自检，主机才能正常启动。+5VSB是供主机系统在ATX待机状态时的电源，以及开启和关闭自动管理模块及其远程唤醒通讯联络相关电路的工作电源，在待机及受控启动状态下，其输出电压均为5V高电平，使用紫色线由ATX插头⑨脚引出。如图13所示。PS为主机开启或关闭电源以及网络计算机远程唤醒电源的控制信号，不同型号的A TX开关电源，待机时的电压值各不相同，常见的待机电压值为3V、3.6V、4.6V。当按下主机面板的POWER电源开关或实现网络唤醒远程开机时，受控启动后PS由主板的电子开关接地，使用绿色线从A TX 插头14脚输入。PG是供主板检测电源好坏的输出信号，使用灰色线由ATX 插头⑧脚引出，待机状态为低电平（0V），受控启动电压输出稳定的高电平（+5V）。
脱机带电检测ATX电源，首先测量在待机状态下的PS和PG信号，前者为高电平，后者为低电平，插头9脚除输出+5VSB外，不输出其它任何电压。其次是将A TX开关电源进行人工唤醒，方法是：用一根导线把ATX插头14脚（绿色线）PS信号与任一地端（黑色线3、7、13、15、16、17)中的任一脚短接，这一步是检测的关键（否则，通电时开关电源风扇将不旋转，整个电路无任何反应，导致无法检修或无法判断其故障部位和质量好坏）。将ATX电源由待机状态唤醒为启动受控状态，此时PS信号变为低电平，PG、+5VSB信号变为高电平，这时可观察到开关电源风扇旋转。为了验证电源的带负载能力，通电前可在电源的+12V输出插头处再接一个开关电源风扇或CPU电源风扇，也可在+5V与地之间并联一个4Ω/10W左右的大功率电阻做假负载。然后通电测量各路输出电压值是否正常，如果正常且稳定，则可放心接上主机内各部件进行使用；如发现不正常，则必须重新认真检查电路，此时绝对不允许与主机内各部件连接，以免通电造成严重的经济损失。
上述操作亦可作为单独选购A TX开关电源脱机通电验证质量好坏的方法。
ATX微机开关电源维修教程5
四、故障检修实例实例1 一台LWT2005型开关电源供应器，开机出现“三无（主机电源指示灯不亮，开关电源风扇不转，显示器点不亮）”。
故障分析与维修：先采用替换法（用一个好的ATX开关电源替换原主机箱内的ATX电源）确认LWT2005型开关电源已坏。然后拆开故障电源外壳，直观检查发现机板上辅助电源电路部分的R001、R003、R05呈开路性损坏，Q1（C1815）、开关管Q03（BUT11A）呈短
路性损坏，如图14所示。且R003烧焦、Q1的c、e极炸断，保险管FUSE（5A/250V）发黑熔断。经更换上述损坏元器件后，采用二中的检修方法和技巧：用一根导线将ATX插头14脚与15脚（两脚相邻，便于连接）连接，并在+12V端接一个电源风扇。检查无误后通电，发现两个电源风扇（开关电源自带一个+12V散热风扇）转速过快，且发出很强的呜音，迅速测得+12V上升为+14V，且辅助电源电路部分发出一股逐渐加强的焦味，立即关电。分析认为，输出电压升高，一般是稳压电路有问题。细查为IC4、IC3构成的稳压电路部分的IC3（光电耦合器Q817）不良。由于IC3不良，当输出电压升高时，IC3内部的光敏三极管不能及时导通，从而就没有反馈电流进入开关管Q03的e极，不能及时缩短Q03的导通时间，导致Q03导通时间过长，输出电压升高。如不及时关电，（从发出的焦味来看，Q03很可能因导通时间过长，功耗过重而损坏）又将大面积地烧坏元器件。
将IC3更换后，重新检查、测量刚才更换过的元器件，确认完好后通电。测各路输出电压一切正常，风扇转速正常（几乎听不到转动声）。通电观察半小时无异常现象。再接入主机内的主板上，通电试机2小时一直正常。至此，检修过程结束。后又维修大量同型号或不同型号（其电路大多数相同或类似）的开关电源，其损坏的电路及元器件大多雷同。
实例2 一台银河YH—004A型开关电源供应器，开机出现“三无”。
故障分析与维修：先采用替换法确认该开关电源已坏。然后拆开故障电源外壳，直观检查机板上辅助电源电路部分，发现D30、ZD3、R78、Q15（开关管）烧坏。根据实物绘制关键电路如图15所示，经更换上述元器件后并按实例1方法进行通电试机，发现两个电源风扇时转时不转。怀疑电路中有虚焊，将整个电路重新加焊一遍后，通电故障如初。维修一时陷入困境。后经仔细分析电路图，在电源风扇时转时不转的瞬间，测得开关电源输出电压波动很大，莫非稳压电路出了故障？
经与实例1中相关电路相比较，两种开关电源电路有较大差别，但所用的脉宽调制集成电路都是双排8脚，前例采用的是IC2（KA7500B），本例是IC1（TL494）（有些也采用BDL494），分析、比较两种不同标号的集成电路，得出两者的引脚、功能完全相同，可以直接互换。以此推测出IC1（TL494）的稳压原理如下：IC1（TL494）的①、②脚电压取样比较器正、负输入端，取样电阻R31、R32、R33、R37、R38构成+5V、+12V自动稳压电路。如图16所示。
当输出电压升高时(+5V或+12V)，由R31取得采样电压送到IC1①脚和②脚，并与IC1内部基准电压相比较，输出误差电压与IC1内部锯齿波产生电路的振荡脉冲在PWM（比较器）中进行比较放大，使⑧、11脚输出脉冲宽度降低，输出电压回落至标准值的范围内。当输出电压降低时，稳压控制过程相反，从而使开关电源输出电压保持稳定。
开路测量R31、R32、R33、R37、R38阻值正常，在路检测IC1（TL494）的①、②脚电阻值与IC2（KA7500B）①、②脚电阻值相比较，差别很大。试用一只KA7500B集成电路代换TL494后，经查无误后通电试机，测得各路输出电压值正常，风扇转速正常。接入主机内，通电试机一切正常。检修过程结束。
实例3 一台ATX—300L型开关电源供应器（简称007电源），开机出现“三无”。
故障分析与维修：如图17所示。先用代换法确认该电源已烧坏；然后拆开外壳，直观检查保险丝烧黑，用表测量主电源开关三极管Q01、Q02（两者型号均为C4106）击穿短路，整流电路部分印制线路板烧黑。将Q1、Q2用同型号换新（注：两者必须同型号，否则将导致带载能力下降，输出电压不稳定，从而引起主电源开关管再次击穿。如推动三极管Q3、Q4损坏，其更换方法类似），并将印制线路板烧黑部分用小刀剥开划断，再用导线按原线路接好（必须做好这一步，因路板烧黑被炭化后易导电）。由于保险管焊在路板上（维修多台开关电源都是如此，其作用是保证接触良好），焊下坏管，用一新的4A/250V保险管焊上。经检查无误后通电开机，电源风扇旋转，各路输出电压正常。接入主机板开机时，CPU风
扇旋转，但显示器黑屏，测+5V、+12V电压在规定电压值内波动，不稳定。仔细观察，发现电源风扇转速过快，测IC2（KA7500B）的12脚（VCC电源端）电压高达23V(正常时一般为19V)且抖动，测13、14、15脚有正常的+5V电压输出。怀疑IC2内部不良，果断更换IC2，再开机，显示器点亮，各路输出电压正常，故障排除。
ATX微机开关电源维修教程6
附：ATX开关电源电压比较器LM339N和脉宽调制集成电路KA7500B各引脚功能及实测数据，表中电压数据以伏特（V）为单位，用南京产MF47型万用表10V、50V、250V直流电压挡，在ATX电源脱机检修好后，连接主机内各部件正常工作状态下测得；在路电阻数据以千欧（KΩ）为单位，用R×1K 挡测得，正向电阻用红表笔测量，反向电阻用黑表笔测量，另一表笔接地。
表1：电压比较器LM339N引脚功能及实测数据
引脚号引脚功能工作电压（V）在路电阻值（KΩ）
正向反向
1 电压取样输出端 4 8.5 1
2 电压取样输出端 0 8.5 2
3 电源输入端 5
4 3
4 电压取样反相输入端 1.2 11 4
5 电压取样同相输入端 0.8 10.5 5
6 电子开关启动端 1 10.5 6
7 电压取样同相输入端 1.2 11 7
8 电压取样反相输入端 1.2 9.5 8
9 PG信号同相控制端 1.2 11 9
10 电压取样反相输入端 1.4 10 10
11 电压取样同相输入端 1.6 11.5 11
12 地 0 0 12
13 PG信号输出端 4 3.6 13
14 电压取样输出端 1.8 9.5 14
说明：当用表笔测量LM339N的第11脚电压时，将引起电脑重新启动
ATX微机开关电源维修教程7
表2：脉宽调制集成电路KA7500B各引脚功能及实测数据
引脚号引脚功能工作电压（V）在路电阻值（KΩ）
正向反向
1 电压取样比较器同相输入端 4.8 4.5 7
2 电压取样比较器反相输入端 4.6 8 8.8
3 反馈控制端 2.2 9.2 ∞
4 脉宽调制输出控制端
（死区控制端） 0 9.5 19
5 振荡1 0.
6 9 12.6
6 振荡2 0 9 21
7 地 0 0 0
8 脉宽调制输出1 2 7.5 21
9 地 0 0 0
10 地 0 0 0
11 脉宽调制输出2 2 7.5 21
12 电源输入端 19 6.2 17
13 输出方式控制端 5 4 4
14 电压取样比较器负端 5 4 4
15 电流取样比较器反相输入端 5 4 4
16 电流取样比较器同相输入端 2 7.5 8
表3：开关电源电路主要三极管实测电压值（单位：V）电路符号元器件型号电压值（V）
B C E
Q2 A1015 2．6 —2.5 3.3
Q3 C1815 1.8 4.4 1.4
Q4 C1815 1.8 4.4 1.4
Q01 C4106 —1.5 280 140
Q02 C4106 0 140 0
Q03 BUT11A —2.2 280 0
电路符号元器件型号电压值（V）
G S D
D21 S30SC4M 0 0 5
D22 BYQ28E 5 5 12
D23 B2060 0 0 3.3
电路符号元器件型号电压值（V）
K A G
IC4 TL431 3.8 0 2.4
IC5 TL431 2.6 0 2.4
开关电源工作原理 目前常见的电源在主要有两种电源类型：线性电源（linear ）和开关电源（switching ）。 一、线性电源 线性电源主要包括工频变压器、输出整流滤波器、控制电路、保护电路等。 工作过程：先将220 V市电通过变压器转为低压交流电，比如说12V,然后再通过一系列的二极管或整流桥堆进行整流，将低压AC交流电转化为脉动电压（配图1和2中的“3”）；再通过电容对脉动电压进行滤波，经过滤波后的低压交流电转换成DC直流电（配图1和2中的“4”）；此时得到的低压直流电依然不够纯净，会有一定的波动（这种电压波动就是我们常说的纹波），要想得到高精度的稳定的直流电压，还需要稳压二极管或者电压反馈电路调整输出电压。最后，我们就可以得到纯净的低压DC直流电输出了（配图1和2 中的“ 5”）。 配图1:标准的线性电源设计图 配图2:线性电源的波形 线性电源的优点：纹波小，调整率好，对外干扰小。适合用于模拟电路，各类放大
器等低功耗设备。 线性电源的缺点：体积大，笨重，效率低、发热量也大。需要庞大而笨重的变压器，所需的滤波电容的体积和重量也相当大，线性电源的调整管工作在放大状态，因而发热量大，效率低（35%左右），需要加体积庞大的散热片，而且还需要同样也是大体积的工频变压器，当要制作多组电压输出时变压器会更庞大。对于高功耗设备而言，线性电源将会力不从心。 二、开关电源 开关电源是采用功率半导体器件作为开关元件，通过周期性通断开关，控制开关元件的占空比来调整输出电压。开关电源的工作原理，简单的说是将交流电先整流成直流电，再将直流逆变成交流电，再整流输出成所需要的直流电压。 ①交流电源经整流滤波成直流； ②通过高频PWM（冲宽度调制）信号控制开关管进行高速的导通与截止，将直流电转化为高频率的交流电提供给开关变压器进行变压； ③开关变压器次级感应出高频交流电压，经整流滤波变成直流电供给负载； ④输出部分通过一定的电路反馈给控制电路，控制PWI占空比，以达到稳定输出的目的。 开关电源的主要优点：体积小、重量轻（体积和重量只有线性电源的20?30%、效率高（一般为60?70%而线性电源只有30?40%、自身抗干扰性强、输出电压范围宽、模块化。 开关电源的主要缺点： 由于逆变电路中会产生高频电压，对周围设备有一定的干扰。需要良好的屏蔽及接地
音响灯光汽车功放电源电路分析 时间:2010-09-20 10:13来源:unknown 作者:admin 点击:5次 汽车功放电源电路分析2010-06-10 18：43一。电源电路采用开关电源方式，将蓄电池的+12V直流电变换成为±22V供功放电路使用。它由一片集成电路TL494CN和几只大功率场效应管以及一只开关变压器等组成了比较典型的并联型开关稳压电路。为了提高输出功率。两路开关管均采用双管并联的方式，即Q1和Q2并联，Q3和Q4并联。在电路中，B+端接蓄电池的正极，REMOTE为开机控制端。开机时，控制电压+12V通过D4加到TL494的电源脚12脚，其14脚输出基准电压5V，13脚为输出状态控制端，当13脚接地时，两路输出晶体管同时导通或截止，形成单端工作状态。在图中，13脚与14脚相连，形成双端工作状态，其内部两路输出晶体管交替导通。TL494的⑤脚和⑥脚上外接的电阻R9和电容c4及内部电路组成振荡电路，可输出约几十千赫的振荡信号。该信号经片内处理后，从⑨脚和⑩脚输出两路相位差180度、宽度可变的调制脉冲，加到Q1、Q2和Q3、Q4的基极，使两路开关管轮流处于饱和与截止状态。在变压器B1初级得到的交流脉冲电压感应到次级绕组，经高频整流滤波后获得末级功放所需的±22V直流电压；再经过7815、7915稳压后得到±15V的直流电压作为功放前级的电源。从次级输出电压反馈回来的电压分别经R15与R13和R14与R12分压送到TL494的误差放大器的同相输入端①脚和反相输入端②脚。当输出的±22V电压不稳时，反馈到①脚和②脚的电压经片内误差放大器放大后，调整振荡脉
ATX电源结构简介 ATX电源电路结构较复杂，各部分电路不但在功能上相互配合、相互渗透，且各电路参数设置非常严格，稍有不当则电路不能正常工作。下面以市面上使用较多的银河、世纪之星ATX电源为例，讲述ATX电源的工作原理、使用与维修。其主电路整机原理图见图13-10，从图中可以看出，整个电路可以分成两大部分：一部分为从电源输入到开关变压器T3之前的电路(包括辅助电源的原边电路)，该部分电路和交流220V电压直接相连，触及会受到电击，称为高压侧电路；另一部分为开关变压器T3以后的电路，不和交流220V直接相连，称为低压侧电路。二者通过C2、C3高压瓷片电容构成回路，以消除静电干扰。其原理方框图见图13-1，从图中可以看出整机电路由交流输入回路与整流滤波电路、推挽开关电路、辅助开关电源、PWM脉宽调制及推动电路、PS-ON控制电路、自动稳压与保护控制电路、多路直流稳压输出电路和PW-OK信号形成电路组成。弄清各部分电路的工作原理及相互关系对我们维修判断故障是很有用处的，下面简单介绍一下各组成部分的工作原理。 图13-1 主机电源方框原理图 1、交流输入、整流、滤波与开关电源电路
交流输入回路包括输入保护电路和抗干扰电路等。输入保护电路指交流输入回路中的过流、过压保护及限流电路；抗干扰电路有两方面的作用：一是指电脑电源对通过电网进入的干扰信号的抑制能力：二是指开关电源的振荡高次谐波进入电网对其它设备及显示器的干扰和对电脑本身的干扰。通常要求电脑对通过电网进入的干扰信号抑制能力要强，通过电网对其它电脑等设备的干扰要小。 推挽开关电路由Q1、Q2、C7及T3，组成推挽电路。推挽开关电路是ATX开关电源的主要部分，它把直流电压变换成高频交流电压，并且起着将输出部分与输入电网隔离的作用。推挽开关管是该部分电路的核心元件，受脉宽调制电路输送的信号作激励驱动信号，当脉宽调制电路因保护电路动作或因本身故障不工作时，推挽开关管因基级无驱动脉冲故不工作，电路处于关闭状态，这种工作方式称作他激工作方式。 本章介绍的ATX电源在电路结构上属于他激式脉宽调制型开关电源，220V市电经BD1～BD4整流和C5、C6滤波后产生+300V直流电压，同时C5、C6还与Q1、Q2、C8及T1原边绕组等组成所谓“半桥式”直流变换电路。当给Q1、Q2基极分别馈送相位相差180°的脉宽调制驱动脉冲时，Q1和Q2将轮流导通，T1副边各绕组将感应出脉冲电压，分别经整流滤波后，向电脑提供＋3.3V、±5V、±12V ５组直流稳压电源。 THR为热敏电阻，冷阻大，热阻小，用于在电路刚启动时限制过大的冲击电流。D1、D2是Q1、Q2的反相击穿保护二极管，C9、C10为加速电容，D3、D4、R9、R10为C9、C10提供能量泄放回路，为Q1、Q2下一个周期饱和导通作好准备。主变换电路输出的各组电源，在主机未开启前均无输出。其单元电路原理如下图13.2所示：
开关电源维修 开关电源在工业自动化时代，已经被用于到所有行业，其精密电路板和对电流电源的严格要求，使得开关电源电路板维修成为PCB维修行业中难度比较大的一中常见故障设备。 在开关电源维修之前，我们必须了解开关电源的工作原理，电源先将高电压交流电通过全桥二极管整流以后成为高电压的波动直流电，再经过电容滤波以后成为较为平滑的高压直流电。这时，控制电路控制大功率开关管将高压直流电按照一定的高频频率分批送到高频变压器的初级。接着，把从次级线圈输出的降压后的高频低压交流电通过整流滤波转换为能使负载工作的低电压强电流的直流电。其中，控制电路是必不可少的部分。它能有效的监控输出端的电压值，并向功率开关管发出信号控制电压上下调整的幅度。在开关电源中，由于电源输入部分工作在高电压、大电流的状态下，故障率最高;其次输出直流部分的整流二极管、保护二极管、大功率开关三极管较易损坏，再就是脉宽调制器的反馈和保护部分。 一、在断电情况下 首先，在开关电源没通电前，先用万用表测一下高压电容两端的电压先。如果是开关电源不起振或开关管开路引起的故障，则大多数情况下，高压滤波电容两端的电压未泄放掉，此电压有300多伏，如果不小心被阁下玉手摸到，一定让你留下难忘的记忆! 由于检修电源要接触到220V高压电，人体一旦接触36V以上的电压就有生命危险。因此，在有可能的条件下，尽量先检查一下在断电状态下有无明显的短路、元器件损坏故障。首先，打开电源的外壳，检查保险丝是否熔断，再观察电源的内部情况，如果发现电源的
PCB板上元件破裂，则应重点检查此元件，一般来讲这是出现故障的主要原因;闻一下电源内部是否有糊味，检查是否有烧焦的元器件;问一下电源损坏的经过，是否对电源进行违规的操作，这一点对于维修任何设备都是必须的。在初步检查以后，还要对电源进行更深入地检测。 用万用表测量AC电源线两端的正反向电阻及电容器充电情况，如果电阻值过低，说明电源内部存在短路，正常时其阻值应能达到100千欧以上;电容器应能够充放电，如果损坏，则表现为AC电源线两端阻值低，呈短路状态，否则可能是开关管击穿。然后检查直流输出部分脱开负载，分别测量各组输出端的对地电阻，正常时，表针应有电容器充放电摆动，最后指示的应为该路的泄放电阻的阻值。否则多数是整流二极管反向击穿所致。 二、加电检测 在通过以上检测后，就可以进行加电测试。这时候才是关键所在，需要有一定的经验、电子基础及维修技巧。一般来讲应重点检查一下电源的输入端，开关三极管，电源保护电路以及电源的输出电压电流等。如果电源启动一下就停止，则该电源处于保护状态下，可直接测量PWM芯片保护输入脚的电压，如果电压超出规定值，则说明电源的处于保护状态下，应重点检查产生保护的原因。由于接触到高电压，建议没有电子基础的朋友需要小心操作。 三、常见故障 1.保险丝熔断 一般情况下，保险丝熔断说明电源的内部线路有问题。由于电源工作在高电压、大电流
EPS工作原理图 什么叫EPS电源及与UPS电源的区别 EPS电源定义 EPS(Emergency Power Supply)是一种集中消防应急供电电源,就在市电故障和异常时，能够继续向负载供电，确保不停电，以保护人民生命和财产的安全。 EPS电源按用途可分为应急照明、混合动力和动力变频三大类。主要应用于道路交通照明、场馆照明、楼宇消防逃生照明、消防泵、喷淋泵等消防设备。 EPS和UPS的区别 UPS(uninterruptible power system)是不间断电源,在市电出现异常和突然中断时，它能不间断持续一
定时间为设备供电,给用户充裕的时间应对工作、处理保存数据。UPS按工作原理可分为后备式、在线式和在线互动式三大类。UPS广泛地应用于IT行业和特殊的精密设备，虽然后备式和互动式UPS与EPS工作模式相似，但UPS在市电正常时也经过稳压和滤波后输出。在市电正常时输出电压质量比EPS高。 EPS(Emergency Power Supply)是应急电源,在市电故障和异常时，能够继续向负载供电，确保不停电，市电正常时由市电直接输出供电，同时根据要求市电正常时无输出，或需通过消防联动控制输出，通常EPS可以在主机里面增加多路输出配电和设备控制电路，可根据设计院图纸制作。 EPS电源的主电、电池逆变、旁路工作模式 一、EPS主电工作模式
主电输入经整流滤波变换成直流后，给电池组充电同时送SPWM逆变器逆器待机工作。当主电异常时切换为电池逆变运行 二、EPS电池逆变工作模式 当主电异常时，蓄电池通过SPWM逆变器逆变出交流电供给输出通过逆变静态开关切换到输出。 三、EPS手动维修旁路模式:
一、开关式稳压电源的基本工作原理 开关式稳压电源接控制方式分为调宽式和调频式两种，在实际的应用中，调宽式使用得较多，在目前开发和使用的开关电源集成电路中，绝大多数也为脉宽调制型。因此下面就主要介绍调宽式开关稳压电源。 调宽式开关稳压电源的基本原理可参见下图。 对于单极性矩形脉冲来说，其直流平均电压Uo取决于矩形脉冲的宽度，脉冲越宽，其直流平均电压值就越高。直流平均电压Ｕ。可由公式计算， 即Uo=Um×T1/T 式中Um为矩形脉冲最大电压值；T为矩形脉冲周期；T1为矩形脉冲宽度。 从上式可以看出，当Um 与T 不变时，直流平均电压Uo 将与脉冲宽度T1 成正比。这样，只要我们设法使脉冲宽度随稳压电源输出电压的增高而变窄，就可以达到稳定电压的目的。 二、开关式稳压电源的原理电路 1、基本电路
图二开关电源基本电路框图 开关式稳压电源的基本电路框图如图二所示。 交流电压经整流电路及滤波电路整流滤波后，变成含有一定脉动成份的直流电压，该电压进人高频变换器被转换成所需电压值的方波，最后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。 控制电路为一脉冲宽度调制器，它主要由取样器、比较器、振荡器、脉宽调制及基准电压等电路构成。这部分电路目前已集成化，制成了各种开关电源用集成电路。控制电路用来调整高频开关元件的开关时间比例，以达到稳定输出电压的目的。 ２．单端反激式开关电源 单端反激式开关电源的典型电路如图三所示。电路中所谓的单端是指高频变换器的磁芯仅工作在磁滞回线的一侧。所谓的反激，是指当开关管VT1 导通时，高频变压器Ｔ初级绕组的感应电压为上正下负，整流二极管VD1处于截止状态，在初级绕组中储存能量。当开关管VT1截止时，变压器Ｔ初级绕组中存储的能量，通过次级绕组及VD1 整流和电容Ｃ滤波后向负载输出。
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深入了解电源的滤波保护电路 电源的滤波、保护电路对电源有重要的意义，电脑能否安全使用，很大程度上取决于电源的稳定和保护。 电源的稳定性，一般表现在以下几个方面： 1、输出电压受输入电压波动的影响很小 电网电压在180~264V之间波动时，电源输出的低压直流电波动很小。 2、输出电压受负载影响很小 电源负载在轻载时和重载时，输出电压波动很小。 3、纹波输出很小。 一般来说，电源需要多路滤波和保护电路，磐石355电源是一款比较典型的具有四重滤波、四重保护电路的电源，下面我们以此电源为例，向大家详细介绍一下电源的滤波、保护电路。 一、磐石355的滤波电路 1、电磁干扰 电脑电源是把工频交流整流为直流，再通过开关变为高频交流，其后再整流为稳定直流的一种电源，这样就有工频电源的整流波形畸变产生的噪声与开关波形会产生大量的噪声，噪声在输入端泄漏出去就表现为辐射噪声和传导噪声，在输出端泄漏出去就表现为纹波。辐射噪声频率高于30MHZ，会传播到空间中；传导噪声频率在30MHZ以下，主要干扰音频设备，通过电源线传播到电网中。 外部噪声会进入到电网中的其它电子设备中影响电子设备的运行，而供给负载的电源产生的噪声也会泄漏到电源外部，因此，电脑电源必须有阻止这些噪声进出的功能。 在电脑电源的输入端，需要有由电容和电感构成的滤波器，用于抑制交流电产生的EMI。在 葫芦岛电器维修论坛 ｈｔｔｐ：／／ｈｌｄｙｏｎｇａｎ．５ｄ６ｄ．ｃｏｍ
开关电源维修步骤及常见故障分析- 电源 1、修理开关电源时，首先用万用表检测各功率部件是否击穿短路，如电源整流桥堆，开关管，高频大功率整流管;抑制浪涌电流的大功率电阻是否烧断。再检测各输出电压端口电阻是否异常，上述部件如有损坏则需更换。 2、第一步完成后，接通电源后还不能正常工作，接着要检测功率因数模块(PFC)和脉宽调制组件(PWM)，查阅相关资料，熟悉PFC和PWM模块每个脚的功能及其模块正常工作的必备条件。 3、然后，对于具有PFC电路的电源则需测量滤波电容两端电压是否为380VDC左右，如有380VDC左右电压，说明PFC模块工作正常，接着检测PWM组件的工作状态，测量其电源输入端VC ，参考电压输出端VR ，启动控制Vstart/Vcontrol端电压是否正常，利用220VAC/220VAC隔离变压器给开关电源供电，用示波器观测PWM模块CT端对地的波形是否为线性良好的锯齿波或三角形，如TL494 CT端为锯齿波，FA5310其CT端为三角波。输出端V0的波形是否为有序的窄脉冲信号。 4、在开关电源维修实践中，有许多开关电源采用UC38××系列8脚PWM组件，大多数电源不能工作都是因为电源启动电阻损坏，或芯片性能下降。当R断路后无VC，PWM 组件无法工作，需更换与原来功率阻值相同的电阻。当PWM组件启动电流增加后，可减小R值到PWM组件能正常工作为止。在修一台GE DR电源时，PWM模块为UC3843，检测未发现其他异常，在R(220K)上并接一个220K的电阻后，PWM组件工作，输出电压均正常。有时候由于外围电路故障，致使VR端5V电压为0V，PWM组件也不工作，在修柯达8900相机电源时，遇到此情况，把与VR端相连的外电路断开，VR从0V变为5V，PWM 组件正常工作，输出电压均正常。 5、当滤波电容上无380VDC左右电压时，说明PFC电路没有正常工作，PFC模块关键检测脚为电源输入脚VC，启动脚Vstart/control，CT和RT脚及V0脚。修理一台富士3000相机时，测试一板上滤波电容上无380VDC电压。VC，Vstart/control,CT和RT波形以及V0波形均正常，测量场效应功率开关管G极无V0 波形，由于FA5331(PFC)为贴片元件，机器用久后出现V0端与板之间虚焊，V0信号没有送到场效应管G极。将V0端与板上焊点焊好，用万用表测量滤波电容有380VDC电压。当Vstart/control 端为低电平时，PFC亦不能工作，则要检测其端点与外围相连的有关电路。
彩电开关电源原理 A3电源： A3机芯电源最早出现在采用三洋公司的LA7680机芯上，故而得名，因其电路简洁、效率高、易扩展、易维修，现在已被各厂家广泛使用。 R520、R521、R522为起动电阻，R519、C514、R524、V513、T501的（1）、（2）绕组组成正反馈回路，C514为振荡电容。 V553 及周边元件、VD515、V511、V512组成稳压控制电路。R552为取样电阻，VD561为V553的发射极提供基准电压，当电源输出电压过高时， V553、VD515、V511、V512均导通程度增加，使开关管V513的基极被分流，输出电压随之下降；反之，若电源输出电压降低时，V553、 VD515、V511、V512均导通程度减少，使开关管V513的基极分流减少，输出电压随之上升。 VD518、VD519、R523组成过压保护电路。另外VD563也为过压保护。 C515的作用： 我们来看如果没有C515会怎样？当某一时刻开关变压器的（1）脚相对（2）脚为正时，一方面（1）脚的电压经R519、C514加到V513的基极，欲使V513饱和，但同时，该电压也经R526加到V512的基极，这样一来，V512饱和导通，而V512饱和导通将迫使V513截止，这就有矛盾了。 再来看加入C515的情况：同样当某一时刻开关变压器的（1）脚相对（2）脚为正，欲使V513饱和，这时该电压也经R526加到V512的基极，但由于有C515的存在，C515两端的电压不能突变，需经一定时间的延迟，或者说C515有一个充电过程，才会使V512饱和，这样就不会干扰V513的饱和了。显然，C515容量的大小决定了延迟的时间，这样也会影响V513基极脉冲的占空比，同样也会影响输出电压的大小，根据这一点，有人误认为C515 是振荡电容，这显然是不对的。 IX0689电源： IX0689电源被广泛运用于国内各种品牌的TA两片机中，是国产机用得最多的电源之一。 振荡电路 300V直流电压经R707、R724分压后，再由C735、L701加到N701的（12）脚，IX0689的（12）脚是内部开关管的B极，于是开关管开始导通，电流从（15）脚C极流入，从（13）脚E极流出，经R714、R710到热地。 T701的（3）、（5）脚为正反馈绕组，在开关管导通时，正反馈电压的极性是（5）正（3）负，（5）脚电压经V735、R713、L701加到N701的（12）脚，使开关管的电流进一步增大，如此循环使开关管很快饱和。 开关管饱和期间，电能转为T701中的磁能。随着N701（13）脚流出的电流不断增大，R710两端的压降也不断增大，当R710上的压降达到1V左右时，开关管开始退出饱和状态。 开关管一旦退出饱和，T701各绕组的感应电压极性全部翻转，正反馈绕组（3）、（5）脚的极性为（3）正（5）负，（5)脚的负电压经C713、R713、L701加到IX0689的（12）脚，使内部开关管的电流进一步减小，如此循环，使开关管迅速截止。 开关管截止期间，开关变压器次级各绕组的整流二极管全部导通，将储存在开关变压器中的磁场能转变为电能，供整机各路负载，同时，T701的（1）、（6）绕组与C717、C718、R710和C706构成振荡回路，当振荡半个周期后，重新使T701的（6）脚为正（1）脚为负，
汽车电子电路图
一、汽车整车电路的组成 汽车整车电路通常有电源电路、起动电路、点火电路、照明与灯光信号装置电路、仪表信息系统电路、辅助装置电路和电子控制系统电路组成。 ⒈电源电路:也称充电电路，是由蓄电池、发电机、调节器及充电指示装置等组成的电路，电能分配（配电）及电路保护器件也可归入这一电路。 ⒉起动电路 是由起动机、起动继电器、起动开关及起动保护电路组成的电路。也可将低温条件下起动预热的装置及其控制电路列入这一电路内。 ⒊点火电路 是汽油发动机汽车特有的电路。它由点火线圈、分电器、电子点火控制器、火花塞及点火开关组成。微机控制的电子点火控制系统一般列入发动机电子控制系统中。 ⒋照明与灯光信号装置电路 是由前照灯、雾灯、示廓灯、转向灯、制动灯、倒车灯、车内照明灯及有关控制继电器和开关组成的电路。 ⒌仪表信息系统电路 是由仪表及其传感器、各种报警指示灯及控制器组成的电路。
⒍辅助装置电路 是由为提高车辆安全安性、舒适性等而设置的各种电器装置组成的电路。辅助电器装置的种类随车型不同而有所差异，汽车档次越高，辅助电器装置越完善。一般包括风窗刮水及清洗装置、风窗除霜（防雾）装置、空调装置、音响装置等。较高级车型上还装有车窗电动举升装置、电控门锁、电动座椅调节装置和电动遥控后视镜等。电子控制安全气囊归入电子控制系统。 ⒎电子控制系统电路 主要有发动机控制系统（包括燃油喷射、点火、排放等控制）、自动变速器及恒速行驶控制系统、制动防抱死系统、安全气囊控制系统等电路组成。 二、三种电路图 1．布线图 布线图识按照汽车电器在车身上的大体位置来进行布线的，如图8－6所示。 其特点是：全车的电器（即电器设备）数量明显且准确，电线的走向清楚，有始有终，便于循线跟踪，查找起来比较方便。它按线束编制将电线分配到各条线束中去与各个插件的位置严格对号。在各开关附近用表格法表示了开关的接线与挡位控制关系，表示了熔断器与电线的连接关系，表明了电线的颜色与截面积。
LWT2005 [TL494(KA7500)+LM339] ATX电源电路工作原理与维修 随着电脑的逐渐普及和深入到家庭，显示器已经成为维修界的一个亮点，ATX开关电源又将成为维修界的一个新的亮点。本文以市面上最常见的LWT2005型开关电源供应器为例，详细讲解最新ATX开关电源的工作原理和检修方法，对其它型号的开关电源供应器，也借此起到一个抛砖引玉的作用。 一、概述 ATX开关电源的主要功能是向计算机系统提供所需的直流电源。一般计算机电源所采用的都是双管半桥式无工频变压器的脉宽调制变换型稳压电源。它将市电整流成直流后，通过变换型振荡器变成频率较高的矩形或近似正弦波电压，再经过高频整流滤波变成低压直流电压的目的。其外观图和部结构实物图见图1和图2所示。 ATX开关电源的功率一般为250W～300W，通过高频滤波电路共输出六组直流电压：+5V（25A）、—5V（0.5A）、+12V(10A)、—12V（1A）、+3.3V（14A）、+5VSB（0.8A）。为防止负载过流或过压损坏电源，在交流市电输入端设有保险丝，在直流输出端设有过载保护电路。 二、工作原理 ATX开关电源，电路按其组成功能分为：输入整流滤波电路、高压反峰吸收电路、辅助电源电路、脉宽调制控制电路、PS信号和PG信号产生电路、主电源电路及多路直流稳压输出电路、自动稳压稳流与保护控制电路。参照实物绘出整机电路图，如图3所示。 1、输入整流滤波电路 只要有交流电AC220V输入，ATX开关电源无论是否开启，其辅助电源就会一直工作，直接为开关电源控制电路提供工作电压。如图4所示，交流电AC220V经过保险管FUSE、电源互感滤波器L0，经BD1—BD4整流、C5和C6滤波，输出300V左右直流脉动电压。C1为尖峰吸收电容，防止交流电突变瞬间对电路造成不良影响。TH1为负温度系数热敏电阻，起过流保护和防雷击的作用。L0、R1和C2组成Π型滤波器，滤除市电电网中的高频干扰。C3和C4
开关电源常见四大故障及检修方法 开关电源是各种电子设备必不可缺的组成部分，其性能优劣直接关系到电子设备的技术指标及能否安全可靠地工作。由于深圳开关电源内部关键元器件工作在高频开关状态，功耗小，转化率高，且体积和重量只有线性电源的20%—30%，故目前它已成为稳压电源的主流产品。电子设备电气故障的检修，本着从易到难的原则，基本上都是先从电源入手，在确定其电源正常后，再进行其他部位的检修，且电源故障占电子设备电气故障的大多数。故了解开头电源基本工作原理，熟悉其维修技巧和常见故障，有利于缩短电子设备故障维修时间，提高个人设备维护技能。 1. 无输出，保险管正常这种现象说明开关电源未工作或进入了保护状态。首先要测量电源控制芯片的启动脚是否有启动电压，若无启动电压或者启动电压太低，则要检查启动电阻和启动脚外接的元件是否漏电，此时如电源控制芯片正常，则经上述检查可以迅速查到故障。若有启动电压，则测量控制芯片的输出端在开机瞬间是否有高、低电平的跳变，若无跳变，说明控制芯片坏、外围振荡电路元件或保护电路有问题，可先代换控制芯片，再检查外围元件;若有跳变，一般为开关管不良或损坏。 2. 保险烧或炸主要检查300V上的大滤波电容、整流桥各
二极管及开关管等部位，抗干扰电路出问题也会导致保险烧、发黑。需要注意的是：因开关管击穿导致保险烧一般会把电流检测电阻和电源控制芯片烧坏。负温度系数热敏电阻也很容易和保险一起被烧坏。 3. 有输出电压，但输出电压过高这种故障一般来自于稳压取样和稳压控制电路。在直流输出、取样电阻、误差取样放大器如TL431、光耦、电源控制芯片等电路共同构成一个闭合的控制环路，任何一处出问题就会导致输出电压升高。 4. 输出电压过低除稳压控制电路会引起输出电压低，还有下面一些原因也会引起输出电压低： a. 开关电源负载有短路故障（特别是DC/DC变换器短路或性能不良等），此时，应该断开开关电源电路的所有负载，以区分是开关电源电路还是负载电路有故障。若断开负载电路电压输出正常，说明是负载过重;或仍不正常说明开关电源电路有故障。 b. 输出电压端整流二极管、滤波电容失效等，可以通过代换法进行判断。 c. 开关管的性能下降，必然导致开关管不能正常导通，使电源的内阻增加，带负载能力下降。 12v开关电源维修分析
常见几种开关电源工作原理及电路图
图二开关电源基本电路框图 开关式稳压电源的基本电路框图如图二所示。 交流电压经整流电路及滤波电路整流滤波后，变成含有一定脉动成份的直流电压，该电压进人高频变换器被转换成所需电压值的方波，最后再将这个方波电压经整流滤波变为所需要的直流电压。 控制电路为一脉冲宽度调制器，它主要由取样器、比较器、振荡器、脉宽调制及基准电压等电路构成。这部分电路目前已集成化，制成了各种开关电源用集成电路。控制电路用来调整高频开关元件的开关时间比例，以达到稳定输出电压的目的。 ２．单端反激式开关电源 单端反激式开关电源的典型电路如图三所示。电路中所谓的单端是指高频变换器的磁芯仅工作在磁滞回线的一侧。所谓的反激，是指当开关管VT1 导通时，高频变压器Ｔ初级绕组的感应电压为上正下负，整流二极管VD1处于截止状态，在初级绕组中储存能量。当开关管VT1截止时，变压器Ｔ初级绕组中存储的能量，通过次级绕组及VD1 整流和电容Ｃ滤波后向负载输出。
单端反激式开关电源是一种成本最低的电源电路，输出功率为20－100Ｗ，可以同时输出不同的电压，且有较好的电压调整率。唯一的缺点是输出的纹波电压较大，外特性差，适用于相对固定的负载。 单端反激式开关电源使用的开关管VT1 承受的最大反向电压是电路工作电压值的两倍，工作频率在20－200kHz之间。 ３．单端正激式开关电源 单端正激式开关电源的典型电路如图四所示。这种电路在形式上与单端反激式电路相似，但工作情形不同。当开关管VT1导通时，VD2也 导通，这时电网向负载传送能量，滤波电感Ｌ储存能量；当开关管VT1截止时，电感Ｌ通过续流二极管VD3 继续向负载释放能量。
ATX电源工作原理及检修 检修ATX开关电源，从+5VSB、PS-ON和PW-OK信号入手来定位故障区域，是快速检修中行之有效的方法。 ATX开关电源与AT电源最显著的区别是，前者取消了传统的市电开关，依靠+5VSB、PS-ON控制信号的组合来实现电源的开启和关闭。+5VSB是供主机系统在ATX待机状态时的电源，以及开闭自动管理和远程唤醒通讯联络相关电路的工作电源，在待机及受控启动状态下，其输出电压均为5V高电平，使用紫色线由ATX插头9脚引出。PS-ON为主机启闭电源或网络计算机远程唤醒电源的控制信号，不同型号的ATX开关电源，待机时电压值为3V、3.6V、4.6V各不相同。当按下主机面板的POWER开关或实现网络唤醒远程开机，受控启动后PS-ON由主板的电子开关接地，使用绿色线从ATX插头14脚输入。PW-OK 是供主板检测电源好坏的输出信号，使用灰色线由ATX插头8脚引出，待机状态为零电平，受控启动电压输出稳定后为5V高电平。 脱机带电检测ATX电源，首先测量在待机状态下的PS-ON和PW-OK信号，前者为高电平，后者为低电平，插头9脚除输出+5VSB外，不输出其它电压。其次是将ATX开关电源人为唤醒，用一根导线把ATX插头14脚PS-ON信号，与任一地端(3、5、7、13、15、16、17)中的一脚短接，这一步是检测的关键，将ATX电源由待机状态唤醒为启动受控状态，此时PS-ON信号为低电平，P W-OK、+5VSB信号为高电平，ATX插头+3.3V、±5V、±12V有输出，开关电源风扇旋转。上述操作亦可作为选购ATX开关电源脱机通电验证的方法。 ATX开关电源，电路按其组成功能分为：交流输入整流滤波电路、脉冲半桥功率变换电路、辅助电源电路、脉宽调制控制电路、PS-ON和PW-OK产生电路、自动稳压与保护控制电路、多路直流稳压输出电路。请参照下图。 1.辅助电源电路 只要有交流市电输入，ATX开关电源无论是否开启，其辅助电源一直在工作，为开关电源控制电路提供工作电压。市电经高压整流、滤波，输出约300V直流脉动电压，一路经R 72、R76至辅助电源开关管Q15基极，另一路经T3开关变压器的初级绕组加至Q15集电极，使Q15导通。T3反馈绕组的感应电势(上正下负)通过正反馈支路C44、R74加至Q15基极，使Q15饱和导通。反馈电流通过R74、R78、Q15的b、e极等效电阻对电容C44
开关电源维修手册 目录引言 一、二、三、 LLC谐振变换器原理 2 LLC 谐振腔之元件设计3 L6598\L6599 芯片资 料 .................................................................. ....错误！未定义书签。 1、L6599 芯片介绍................................................................... ............................ 错误！未定义书签。 2、芯片与典型方框 图 .................................................................. ........................................................... 5 3、PIN 脚功能................................................................... ..................................................................... ... 5 4、典型电源系统 图 .................................................................. ............................................................... 6 5、振荡器...............................................................................................................7 6、工作在轻载或无载时 (8) 四、 L6599 的工作流程 1、 L6599 供电回路………………………………………………………………………………………. 8 2、 L6599 的启动.......................................................................................................9 3、 L6599 稳压原理 (1) 0 4、L6599 的 SCP 保护及次级 OCP 保护 (11) 附： 过流延时保护电路 (12) 2007-12-20 1 DQA 内部专用资料
常见电光源的工作原理 自19世纪初电能开始用于照明后，电光源技术经历了几次有代表性的发展，人们相继制成了白炽灯、高压汞灯、低压汞灯、卤钨灯，近年来又制成了高压纳灯和金属卤化物灯等新型照明电光源，电光源的发光效率、寿命、显色性等性能指标不断得到提高。 1、第一次电光源技术革命——白炽灯 以爱迪生为代表发明的白炽灯，经过几代科技人员120多年的努力，白炽灯的发光效率平均每年增长0.11lm/W，至今灯发光效率增加了10倍、寿命提高了500倍、价格下降了10倍，满足了人们对400~2000lm光通量的室内照明的需要。 （1）普通白炽灯 普通白炽灯（简称普通灯泡），一般内部安装有金属钨做的灯丝，内部被抽成真空或充入少量惰性气体，灯丝通电后，钨丝呈炽热状态并辐射发光。灯丝温度越高，辐射的可见光比例就越高，即灯将电通转换为可见光的效率就越高。随着白炽灯发光效率的增加，灯丝温度的升高，钨灯丝的蒸发速度也增加，从而使灯的寿命缩短。较大功率的白炽灯泡内充有约80kPa气压的惰性气体，可以在一定程度上抑制金属钨的蒸发，从而延长了白炽灯的使用寿命。普通白炽灯的典型发光效率为10lm/W，使用寿命为1000h左右。 （2）卤钨灯 1959年人们发明了卤钨循环原理的石英白炽灯，给普通白炽灯注入了新的活力，卤钨石英白炽灯具有体积小、灯发光效率维持率在95%以上，灯发光效率和使用寿命有了很大的提高。 “卤”字代表元素周期表中的卤族元素，如氟、氯、溴、碘这类元素。卤钨灯就是充有卤素的钨丝白炽灯，现在常用的卤钨灯有碘钨灯和溴钨灯。根据卤钨循环原理制造出的卤钨灯，给热辐射光源注入了新的活力。这类灯的体积小，光通量维持率高（可达95%以上），灯发光效率和使用寿命明显优于白炽灯，卤钨灯的外壳一般采用耐高温并且高强度的石英玻璃或硬质玻璃，灯内充有2~8个大气压的惰性气体及少量的卤素气体，从而可以进一步提高灯丝的工作温度。 普通白炽灯灯丝上的钨原子蒸发出去后，沉积在玻璃泡壳上，时间一长，灯丝越来越细，泡壳越变越黑。经过长期的努力，人们找到了卤族元素——氟、氯、溴、碘。比如碘，它在250℃以上的温度下和钨很亲近，会和钨结合在一起变为碘化钨分子；而在1500℃以上的高温下，碘化钨又分解成碘和钨原子。如果在白炽灯内充上碘，灯泡壁上温度超过250℃时， 碘就会把泡壳上的钨化合成碘化钨蒸气，从泡壳上将钨拉走，向灯丝方向移动。在灯丝附近因为温度高了，碘化钨分解，把钨交还给灯丝，剩下的碘又移到温度较低的泡壳上去拉钨原子，这样，人们也就不必担心钨的蒸发了。消除了灯丝钨蒸发的问题后，就可以提高灯丝的工作温度了。灯丝工作温度提高，意味着通过灯丝的电流增加，也就增加了灯的功率，这样小小体积的碘钨灯就能比体积大很多的普通白炽灯更亮。卤钨灯与普通白炽灯相比，发光效率可提高到30%左右，高质量的卤钨灯寿命可以提高到普通白炽灯寿命的3倍左右。 由于卤钨循环（见图1），减少了灯泡玻璃壳的黑化，卤钨灯的光输出在整个寿命过程中基本可以维持不变。 正是由于卤钨灯的以上优势，使其用途日趋广泛。低压卤钨灯的工作电压一般为 为95~100，12V/24V，灯功率从10~50W不等，它们的主要特点是：色温为2900K，显色指数R a
A T X电源维修的简单方法 1、辅助电源部分的检修 如果紫色线没有5V（往往伴随绿线没有 3.6-5.2V）的话，就要检修辅助电源。 如果保险烧了，检查四个整流二极管（一般只坏两个和两个）， 330UF/250V 电容 有没有鼓包（一般只坏一个电容，但它所接的 150K 电阻绝对开路了），查辅 助电源开关管（绝大多数为XN60 系列场效应管，多彩、鑫谷、达硕多选用K3067 等，也有一些选用普通三极管的（如世纪之星多选用 TOP221Y 等）和两个 E13007 开关管或 C4242 有没有坏，这样检查过后就不会再烧保险了。如果辅助电源还 没有输出，就要检查300V 到辅助电源变压器初级的限流电阻（一般为1.5-4.7 欧）、辅助电源开关管 B 极所接电阻，还有输出电源变压器输出的两个整流管。检查到这 一步电源紫色线肯定有 5V，同时绿线应该有 3.6-5.2V 了。如果绿色线仍然没有 3.6v-5.2V 的电压，这时就需要检修 TL494 了(这里 TL494 是一个总称，它包括 TL494、LM339 及周边电路 )。 2、TL494(可与 KA7500 互换 )及后级输出的检修 接入市电后，紫色线有5V，绿色线没电压时，应检修TL494 。TL494 正常值是：12 脚应为 12V， 2 脚应为 2.5V ，13\14\15 脚为 5V，1 脚为 0V， 4 脚为 5V ，8\11脚为2.2V ，否则 TL494 坏了应更换或者 LM339 及外围有问题，实际应用中 LM339 及外围低压阻容极少损坏。如果上述电压都有了，说明TL494 及其外围没有问题，这时应检查末级的三个肖特基高速整流管有没有坏和末级输出电压的电容， 如果还不行，查 TL494 的 8\11 脚所接的两个推动管C945 或 C1815 肯定有一个 坏了。 测电源有没有问题时，一定要记住测紫 5V 和灰线待机0V 、启动后恒 5V ，至 于绿线有的为 5V 多，有的 3.6V，反正在 3.6V-5.2V之间的都是正常的。 ATX 电源维修笔记 一、简介 电脑硬件更新换代快，而主机电源更新较慢，十几年的发展，就是由AT 结构变 化为 ATX 电源。它一旦损坏，由于各种原因的影响，用户一般用新的更换，其 实，只要我们熟练掌握它的电路结构，工作原理及维修技巧，修复ATX 电源很 有必要。 1.整流输出的 +300V 分别通过两个脉冲变压器加到主电源、辅助电源的功率管集 电极，辅助电源开始工作，输出（ 1）+12V 供电 TL494:( 2)+5VSB 、PS-ON 到20 脚排插。 2.TL49412 脚得到 +12V ，开始工作，它的 13\14\15 输出 +5V，但它被④脚死区控制。当 PS-ON 端为低电平时，④脚电压跳变，解除控制，从⑧、 11 输出推挽波形，推动小功率对管工作，通过变压器耦合，使主电源功率对管工作，由主脉冲变压器 另一端后续电路输出各型电压。 3.TL494 输出的 +5V ，供电 LM339 ③脚，它由四个比较器构成，一般两个用来 完成启动控制，一个用来形成 power-good 信号，一个用来空载检测。 4.ATX 电源输出 14 脚（绿色线）为 PS-ON 信号，主板就是通过这个信号来控制 电源的开启和关闭的。当主板电源的“电源检测部件”使 PS-ON 信号为高电平时， 电源关闭，当主板使 PS-ON 信号为低电平时，电源工作，向主板供电。当 ATX 电 源不和主板相连时，电源内部提供 PS-ON 信号高电平，ATX 电源不工作，
电源是各种电子设备必不可缺的组成部分，其性能优劣直接关系到电子设备的技术指标及能否安全可靠地工作。由于开关电源内部关键元器件工作在高频开关状态，功耗小，转化率高，且体积和重量只有线性电源的20%—30%，故目前它已成为稳压电源的主流产品。电子设备电气故障的检修，本着从易到难的原则，基本上都是先从电源入手，在确定其电源正常后，再进行其他部位的检修，且电源故障占电子设备电气故障的大多数。故了解开头电源基本工作原理，熟悉其维修技巧和常见故障，有利于缩短电子设备故障维修时间，提高个人设备维护技能。 二．开关电源的组成 开关电源大至由主电路、控制电路、检测电路、辅助电源四大部份组成，见图1。 1．主电路 冲击电流限幅：限制接通电源瞬间输入侧的冲击电流。 输入滤波器：其作用是过滤电网存在的杂波及阻碍本机产生的杂波反馈回电网。 整流与滤波：将电网交流电源直接整流为较平滑的直流电。 逆变：将整流后的直流电变为高频交流电，这是高频开关电源的核心部分。 输出整流与滤波：根据负载需要，提供稳定可靠的直流电源。 2．控制电路 一方面从输出端取样，与设定值进行比较，然后去控制逆变器，改变其脉宽或脉频，使输出稳定，另一方面，根据测试电路提供的数据，经保护电路鉴别，提供控制电路对电源进行各种保护措施。 3．检测电路 提供保护电路中正在运行中各种参数和各种仪表数据。 4．辅助电源 实现电源的软件（远程）启动，为保护电路和控制电路（PWM等芯片）工作供电。
三．开关电源的工作原理 开关电源就是采用功率半导体器件作为开关元件，通过周期性通断开关，控制开关元件的占空比来调整输出电压。开关元件以一定的时间间隔重复地接通和断开，在开关无件接通时输入电源Vi通过开关S和滤波电路向负载RL提供能量，当开关S断开时，电路中的储能装置（L1、C2、二极管D组成的电路）向负载RL释放在开关接通时所储存的能量，使负载得到连续而稳定的能量。 VO=TON/T*Vi VO 为负载两端的电压平均值 TON 为开关每次接通的时间 T 为开关通断的工作周期