电脑ATX开关电源工作原理与维修技巧

电脑ATX开关电源工作原理与维修技巧
电脑ATX开关电源工作原理与维修技巧

电脑ATX开关电源工作原理与维修技巧

电脑ATX开关电源工作原理与维修技巧

一、原理分析

1.待机电源

待机电源又称辅助电源,电路见附图。自激振荡部分由Q03,T3,C14,D04,2R21,2R22,2R4等元件组成;稳压部分由IC5(电压基准源),IC1(光祸),Q4(PWM)等元件组成;保护和尖峰吸收部分由Q4,2823、2R10,C02及2R5、C05A,D06等元件组成。可见待机电源的构成与部分彩电开关电源(带光祸的)基本一致,详细工作过程也大致相同。

T3次级,一路由DOIA和C09整流滤波输出十22V,为驱动电路T2初级和IC2 (TIA94CN )⑩脚提供工作电压。一路由DOf、C03、IA, C05整流滤波输出+5VSB (Stand By),由一根紫色导线经ATX插头送到主板上“电源监控部件”电路,为该电路提供待机电压。别看待机电源结构简单,在微机系统中却占据着重要地位,一方面它给主控PWM电路和担任多种信号处理的四比较器供电,保障ATX开关电源自行运转;另一方面,它又像永不熄灭的“火种”,向主机提供待机电压。

2.主开关电源

(1)主控PWM型集成电路TL494CN简介TLA94CN内部由振荡器、“死区”比较器、PWM 比较器、两个误差放大器1和2、触发器、逻辑门、三极管Q1,Q2,基准电压调节器以及由两个滞回比较(器施密特触发器)组成的欠压封锁电路等部分组成。其中⑤脚、⑥脚外接定时电容和定时电阻;由触发器和逻辑门构成的逻辑电路由⑩脚控制输出方式,在电脑ATX 开关电源中(13)脚接5V基准电压,使内部三极管QI,Q2工作在推挽输出方式;基准电压调节器将待机电源经(12)脚提供的22V工作电压转换为5V基准电压,由(14)脚输出。

(2)脉宽调制与驱动电路得到主机启动指令后IC2(TL494CN)立刻由待机状态转人工作状态,

⑧脚、⑧脚输出相位差为1800的PWM信号,使17初级一侧的Q1,Q2轮流导通或截止,并经T2次级L3 ,LA绕组的藕合,驱动QO1,Q02也为轮流导通或截止,共处于“双管推挽”工作方式。电路通过D02,D03钳位,吸收反向尖峰电压,保护Q1,Q2不被击穿;C08,D12, D13用以抬高Q1、Q2的e极电平,保证Q1,Q2的b极当“有效低电平脉冲”出现时可靠截止:由R10,D14,R54,R55、C36及R51、R56、R57、R58等组成“电流取样”支路,将QI, Q2工作电流从T2初级绕组抽头引出,经以上元件限流、整流、滤波、分压,完成“电流误差?,信号的取样,送到IC2⑩脚,即误差放大器2的同相输人端。

IC2①脚外围4个电阻,组成“电压取样?,支路,分别经R15,R16对+5V,+12V输出电压进行取样、叠加,再与R33、R69(并联)分压,完成“电压误差”信号的取样,送到IC2①脚,即误差放大器I的同相输人端。以上两个误差信号,经IC2内部误差放大器I和2放大、叠加,再经PWM比较器进行脉宽调制,改变Ql、Q2和QOI、Q02导通/截止时间比,从而达到自动稳压目的。另外IC2②、③脚之间C31、R43组成误差放大器1的消振、校正电路。

(3)他激式双管推挽半桥功率变换器他激式双管推挽半桥功率变换器,简称“半桥变换”。“半桥”是因对功率开关变压器的推动只用了1组双管推挽电路而得名。采用“半桥变换”,有利于转换效率的提高和电源功率的增大,有利于增加稳压宽度和提高负载能力,并且可缩小体积、减轻重量。

当QO1导通,Q02截止时,+300V电压和C5放电电流经QO1的c,e极-T2绕组L5-Tl初级绕组-C9-C6,构成对C6的充电回路,将电能存储在C6中;当QO1截止,Q02导通时,存储在C6上的电能及十300V对C5的充电电流,由C6经-C9-T1初级绕组-T2绕组L5-Q0 2的。,e极叶“热”地,构成对C6的放电回路。从以上这个振荡周期中可以看出:无论QO1导通或Q02导通,流经T1初级绕组工作电流大小相等、方向相反。电路中其他元件功能:1)Dl、D2功能同D01、D02a2)C7、C8加速电容,利用充Z放电加速开关管导通或截止。

3)D3,D4,R4,R6和D5、D6,R5、R7为加速电容提供充/放电回路,并为开关管b极建立负偏压。4)C10,R8吸收开关管电流换向时所产生的谐振尖峰脉冲。5)C9隔直,隔断流经T 1初级绕组电流中的直流成分,防止T1产生偏磁。

3.t5V,t12V,3.3V整流滤波输出电路

(1)由于流经TI初级绕组工作电流是大小相等、方向相反,因此在次级绕组两端所感应的脉冲电压也是大小相等、方向相反,这样就可以方便地利用“共阴极”二极管或“共阳极”二极管进行全波整流,用“共阴极”整流得正极性直流电压,用“共阳极”整流得负极性直流电压。D2 1、D22,D23外形参看附图,D21和D23外形像大功率三极管,内部是共阴极肖特基二极管,D22是用两个分离的快恢复二极管,将阴极焊在一个铁片上构成的“共阴极”。它们分别是+5V、+12V、+3.3V的全波整流管。另用D24,D25和D27,D28在电路中按“共阳极”接法,分别担任一5V和一12V全波整流,也采用快恢复二极管。

(2)各路输出采用LC滤波,在这里要注意L2的接法。L2有5个线圈(其中2、3并联)担任15V、土12V滤波,为了利用这种正负关系,使L2发挥“共模”扼流的效应,线圈采取共

用磁芯,并将两路负电压进行反接。

(3)因IC2内部PWM未对3.3V取样,该电压另设由IC4,Q5,D30,D31等组成的“反向电流反馈”自动稳压电路。IC4及其外围元件对3.3V电压取样,经Q5放大并转换成电流误差输出。假设输出电压上升,将引起IC4的K极电平下降,使Q5电流上升,经D30,D31分别向L O1、L02注人反向电流增加,两个线圈的感抗增大,使整流输出电压下降。反之,向这两个线圈反向注人电流减小,则可使整流输出电压上升,从而达到自动稳压目的。

4.过压、欠压和过流自动保护控制电路

本电路主要由IC3⑤脚内部担任“保护”比较器和IC2④脚内部“死区”比较器组成。正常情况下,IC3同相输人端⑤脚电平低于反相输入端④脚,输出端脚输出低电平,不影响电源工作。一旦⑤脚电平高于④脚,则跳变为高电平加到IC2④脚,通过内部…?死区”比较器,中止AT X开关电源工作。当+5V过压时,}Z02fQR17取样会使⑤脚电平升高;当一V,-12V欠压时,经D32,R41、R34取样会使⑤脚电平升高;当负载电流加重(如输出端严重短路)时,也会使⑤脚电压升高。以上三路取样信号,只要有一路超限,就会引起自动保护控制电路发生跳变,使ATX开关电源进人“死区”保护。

5.PS-ON信号处理电路

本电路由IC3内部“启/闭”比较器担任。PS-ON信号是通过一根绿色细导线经ATX插头、插座,与主板启/闭控制电路进行通讯,当启/闭控制电路的电子开关处于断开状态时,I C2⑩脚5V基准电压经R36,作为高电平通过绿色导线加到主板启/闭控制电路上,同时5 V基准电压又经R37加到IC3"启z闭”比较器反相输人端⑥脚,输出端①脚输出低电平,经D34将“保护?,比较器同相输人端电平拉低,使其输出端②脚输出高电平加到IC2④脚,通过内部“死区”比较器使⑧脚、⑧脚无PWM信号输出,也即对主开关电源进行封锁。当主板启/闭控制电路的电子开关接地时,PS-ON信号变为低电平,经R37加到“启/闭”比较器反相输人端⑥脚,①脚输出高电平,D34截止,使④脚恢复正常时的高电平,②脚则输出低电平加到IC2.脚,解除“死区”封锁,使ATX开关电源得以启动。

6.P.G信号处理电路及断电应急处理电路

(1)P.G信号处理由IC3⑩脚内部P.G比较器担任。P.G(或PW-OK)信号是ATX开关电源向主机系统报告可以正常工作的信号,P.G即为PowerGood的缩写。只有微机系统检测到是正常的P.G信号,才能启动ATX开关电源,如果检测不到P.G信号或P.G信号延时不符合要求,系统则禁止对ATX开关电源的启动。IC2⑩脚输出5V基准电压经R62与R53、

R60,R61分压加到IC3⑩脚,同时又经R643109充电(R-It N7常数320ms),再经R63将充电电压加到⑧脚。因同相输人端⑧脚充电电压上升较慢而低于反相端⑩脚电平,使输出端⑩脚输出低电平。当⑧脚电平上升并高于⑩脚时,⑩脚跳变为高电平,输出经过延时的5V"P. G"信号。延时要求100-500ms,实际延时与电路选择的RC时间常数有关。

(2)断电应急处理电路由IC3⑨脚内部“断电”比较器担任。电脑运行过程中难免发生意外断电,如跳闸、电业拉闸、线被刮断、遭雷击等等,为此ATX开关电压设置了断电应急处理电路。意外断电,会使IC2内电流、电压误差取样放大器1和2输出突然下降,IC2③脚电平突然变底,经R48加到IC3断电比较器同相输人端⑨脚,使其输出端⑩脚输出低电平,经R50,R63将⑧脚电平拉低,⑩脚跳变为低电平,以此"P.G信号突然消失”的方式,将断电“噩耗”传送主机,让主机停止正常运行,做好关机处理。

二、ATX开关电源的维修技巧

1.ATX开关电源电路板特点是元件高度密集,而且“立体”分布,最低的元件只有2mm高,而最高的可达50mm高,中间可把各种元件高低分成4-5层,尤其是两个大散热片的遮挡,使许多元件根本看不到,不要说进行检查和测试,有些大元件虽能看到,但表笔却无法插到它的引脚上。若从背面直接测试焊点,又因为大部分元件连正面位置都无法确定,怎么与背面焊点进行对应?因此,维修时最好是先将两个大散热片拆除,这样电路板上各种元件会透亮一些,维修起来也更方便和安全。

2.待机电源的损坏往往都很严重,而且维修时经常出现反复,但ATX开关电源印刷电路一般都很窄,焊盘也很小,经不起多次焊接,容易脱落,导致故障越修越糟。解决方法是,从有可能需要多次代换元件的焊点上,引出一根短线,先将元件焊在短线上进行试验,以减少对焊点的焊接次数。

3.ATX开关电源保险管一般为4A,5A或6A,在额定输出功率条件下有一定的保护作用,但在维修时,因输出功率很小,保险管就起不了保护作用,如果盲目通电,恰电路仍存在隐患,就会出现旧故障尚未排除又添新故障。为防患未然,首次通电应串联1A保险管,如果IA

保险管烧断,说明待机电源存在短路,应先修待机电源。如果IA保险管未烧断,将1A保险管换成2A保险管后继续通电,如果2A保险管烧断,说明主开关电源存在短路,则将主开关电源修好。如果2A保险管未烧断,说明整机虽有故障,但不属于短路性故障,排查顺序仍按先待机电源后主开关电源,而且仍用2A保险管做维修过程的意外保护。

4.空载能使+12V有0.6V上升,而对于采用“反向电流反馈”自动稳压的3.3V电压,不但不上升反而下降到1.86V,这种情况容易产生误判,盲目维修,可能没病倒要修出病来。

为避免空载使输出电压发生变化,最好用光驱做负载。接上光驱后各路电压趋向正常,不但有光驱工作指示灯可做电源输出显示,而且还可利用耳机发出的乐曲进行监听。因为光驱功率适中(5V/IA,12V/1.5A),既满足维修需要,又不会使开关管、整流管发热,可以放心将它们的大散热片拆除,且又正好适合用2A保险管做意外保护,真可谓一举多得!

三、故障检修

[例1]电脑出现无规律频繁启动。

用户反复检查无结果,请求支援。打开机箱左侧盖,在ATX插头上检测各路直流电压,有不稳现象。再打开ATX开关电源,发现470[LF/200V的C5和C6顶部凸起,说明两个大电解失效,造成输出电压纹波增大,导致电脑频繁启动。注:如果只有一个大电解损坏(漏液),多为与其并联的均压电阻开路,需要一起更换。

与此相关的故障还有待机电源T3次级两个滤波电容C03和C09,因紧靠整流二极管,使其失效率增高,出现类似故障应注意对它们的检查。

〔例2]主板红色LED指示灯不亮。

测ATX插头+5VSB电压为OV,检查待机电源,发现Q03击穿,2823开路,Q4炸裂,待机电源损坏严重,因而造成无+5VSB电压输出。注意:本文中Q03为SSP型场效应管,其他机型有采用三极管的,在路检查应首先看清开关管的类型,以区别它们的极性,否则很容易产生误判。

与此相关的故障还有启动电阻变质(阻值增大)或开路,反峰高压脉冲吸收元件D06,C05 A击穿,稳压部分ICl、IC5损坏等。以上元件的损坏或击穿原因,都是由于待机电源因不受控制而长期工作(大多数用户长年不拔电脑电源插头),饱受高温老化导致损坏率增高,特别是在雨季,还可能遭雷击危害。

〔例3]电脑无法启动。

观察主板红色LED指示灯亮,测+5VSB电压正常,但各路输出电压为OV。打开ATX开关电源,在路检查发现D23击穿。显然是由此引起过流保护,因而造成ATX开关电源无输出。注意:在3.3V输出端有一个1W的低阻值电阻R68,即使D23未击穿,在路测试也呈短路状态,因此检查D23时,应将该电阻断开,以免产生误判。

与此相关故障还有驱动开关管Q1,Q2,半桥变换开关管QO1,Q02,整流输出电路的全波整流管D21、D22。在它们之中,只要有1个元件被击穿,都会导致本故障发生。注意,所有整流二极管必须都是快速恢复管(l00kHz),不能用普通整流二极管代换。

「例4]叼故障现象同例30

先在路检查未发现有击穿现象,决定进一步通电检查(需将PS-ON绿色导线接地),测试TO⑤脚电压由正常1.01V变为2.47V,高于④脚1.26V,②脚输出高电平3.9妙,IC2④脚由低电平0.04V变为高电平3.61V,使ATX开关电源进人“死区”保护。用一根导线将IC2

④脚对地短路,迫使ATX开关电源退出“死区”保护,结果各路输出电压正常,不存在过压、欠压和过流,极有可能是取样支路有问题。

IC3有三路取样支路,决定先检查由D37,R34,R41、D32组成的一5V和一12V欠压保护取样支路,结果很快发现R34开路。由于R34开路,引起取样电压升高,导致ATX开关电源误人“死区”保护,因而造成各路无输出。

[ 例5]ATX开关电源无输出。

测待机电源输出正常,但主电源不工作,查各开关管和整流管未见异常,但IC2⑩脚输出电压仅为1.32V,正常应输出稳定的+5V基准电压,测⑧、⑧脚电压由正常值2V左右(待机电压)上升至22V,说明芯片内部有短路,将其换新后故障排除。TL494和LM339N代换C30205后故障排除。事后用LM339N和这块C30205进行对比测试(各脚对(12)脚),发现其他各脚都一样,只有③脚有些差异,C30205为5.5kf " target="_blank" style="colo r: [url=https://www.360docs.net/doc/406642097.html,/LM339N-p.htm">LM339N为6.6kf,仅此IM之差,结果却是天壤之别!

ATX电源电路图解说明

2009年05月20日星期三21:28

一、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。在电源的输出端,工频电源的整流波形畸变引起的噪声,以及开关工作波形产生的噪声呈现为纹波,因此在输出端也需要接入滤波器,用于抑制直流电产生的EMI。

2、输入端第一道EMI滤波电路

第一道EMI滤波电容是由X电容(白盒子)、线圈型电感和两个Y电容构成的,用来抑制输入端的高频干扰,以及PWM自身产生的高频干扰对电网的污染。

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00 * (800 / this.width));\" >

3、第二道EMI滤波电路

为保证输入到整流电路中的电流的纯净,还需要进行第二道滤波。此滤波电路是由X电容、

Y电容和变压器型电感组成。

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4、高压滤波电路

高压整流滤波电路把220V的交流市电转换为300V的高压直流电压,一路输到开关电路,

一路输到辅助电源电路。

高压滤波电容的容量对输出端的稳定性有很大影响,纹波输出的控制也是基于滤波电容的容量。纹波是与输出端呈现的输入频率及开关变换频率同步的分量,一般为输出电压的0.5%

以内。

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5、低压滤波电路

当高频噪声泄漏到负载侧时,可能使电脑配件产生故障,同时,高频噪声也会向空间辐射。

低压端采用的直流线路EMI滤波器。

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直流线路EMI滤波器比较复杂。电源的直流有5V、12V和3.3V电压,对于每路电压,都需要进行滤波。低压端通常有两个大的扼流线圈,其中稍大的对+ 5V和+12V进行滤波,稍小的对+3.3V进行滤波。另外,磐石355的低压大容量滤波电容和线圈型电感数目也较多,共有6个,5V、12V和3.3V 各使用2个滤波电容和1个线圈电感。这样设计可以取

得非常好的滤波效果。如下图所示。

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二、保护电路

一些电源具有四重保护电路,即过流、过压、过载和短路保护。

1、输入端过压保护

电源的高压滤波电路边上,有两个蓝色的压敏电阻,其耐压值为270V,当市电电压超过2 70V时,压敏电阻就会被击穿,从而保护电源其它电路以及电脑配件的安全。

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2、输入端过流保护

第二道EMI滤波电容旁边,会有一根保险丝,当瞬间电流非常大时,保险丝就会熔断,从

而保护电源和电脑。

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3、输出端过流保护

过电流会损伤电源和配件。在下图中,有两根细导线连接了控制电路部分和驱动变压器,当控制电路监测到输出端有过大的电流时,通过导线反馈到驱动变压器,驱动变压器就会相

应动作,关断电源的输出。

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4、输出端过压保护

输出端输出过高的电压,会对电脑配件造成致命的损害,因此防止输出过压是非常重要的功能,在磐石355的输出端的控制电路中,分布着一些稳压管,当比较器检测到的输出电压与基准电压偏差较大时,稳压管就会对电压进行调整。

=600) window.open('https://www.360docs.net/doc/406642097.html,/file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS ~1/Temp/msohtml1/01/clip_image009.jpg');\" onload=\"if(this.offsetWidth>'800')this.width ='800';if(this.offsetHeight>'700')this.height=floor(700 * (800 / this.width));\" >

5、输出端过载保护

电源是能量的转换设备,而不是像电池是存储能量的设备,因此其输出不受额定功率的限制,比如额定150W的电源,可以提供200W甚至更高的功率,但此时输出电压将出现很大的波动,跌出正常的5%的范围,并且产生的热量甚至可以烧毁电源,因此不设过载保护

的电源是危险的。

过载保护的机理与过流保护一样,也是由控制电路和驱动变压器进行的。

6、输出端短路保护

输出端短路时,LM339N的比较器会侦测到电流的变化,并通过驱动变压器、PWM关断

开关管的输出。

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7、温度控制

电脑电源的转换效率通常在70~80%之间,这就意味着相当一部分能量将转化为热量,热量积聚在电源中不能及时散发,会使电源局部温度过高,从而对电源造成伤害。一些电源设计了温控电路,散热片附近的温度探头会检测电源内部温度,并智能调整风扇转速,对电源

内部温度进行控制。

=600) window.open('https://www.360docs.net/doc/406642097.html,/file:///C:/DOCUME~1/ADMINI~1/LOCALS ~1/Temp/msohtml1/01/clip_image011.jpg');\" onload=\"if(this.offsetWidth>'800')this.width ='800';if(this.offsetHeight>'700')this.height=floor(700 * (800 / this.width));\" > 电源不仅要保证输出到电脑配件的功率,还必须保证输出的质量。

ATX电源原理及常见故障检修

电源是计算机的重要组成部件,它是计算机正常工作的基础。当今微机绝大多数配置ATX

电源,它是AT电

源发展而来,主变换电路和AT电源相似,并增加了一些辅助电路,除给主机提供稳定可靠的工作电源外,

还可配合ATX主板实现软件开关主机的功能。ATX电源除经常发生和AT电源共有的故障外,还有一些特有

的故障。下面简要介绍ATX电源的常见故障,仅供参考。

1.ATX电源的工作原理

ATX电源的主变换电路和AT电源相似,采用双管半桥它激式电路。整个电路的核心是脉

宽调制(PWM)控制芯片,多数ATX电源都采用TL494(或其替代芯片),利用TL494的④

脚“死区控

制”功能来实现主变换电路的开启和关闭。

2.如何判定故障范围

由于微机电源都设置了过压、过流保护电路,电源发生故障时,大多表现为主机加电无任何指示,主机不

启动,显示器无任何显示,电源风扇不转。由于ATX主板上有一部分电路称为“电源检测模块”,它可以

控制电源的开启和关闭,这部分电路出现了故障,也表现为上述故障现象。那么,怎样判定是ATX电源故

障还是主板故障呢?

ATX电源和主板之间是通过一个20脚长方形双排综合插件连接的,如图2所示,其中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,处于待机状态。当计算机通电后无法开

启时,可将所有供电插头拔下,将14脚和地线(黑色线)用导线短接,若电源风扇转动,各路输出正确,

即可判定电源是正常的,否则是电源故障。

3.ATX电源常见故障维修(l)无300V直流电压。这种故障,首先从交流输入插座查起,保险管、整流二

极管(桥)、滤波电容是常坏的元件。找到损坏元件后,还要检查主变换电路大功率开关管及其附属电

路,在保证其正常时,才可以加电,因为这种故障通常是山大功率元件损坏后引起的。大功率管多采用MJ

E13007(400V/8A/75W),是故障率最高的元件,更换时要选用性能参数等于或高于原

参数的管子,

最好选用原型号的管子,还要注意两个管子的参数应一致。

(2)通电后辅助电源正常,启动电源各路主电压无输出。

这种故障有两种可能,一是主变换电路有故障,二是控制部分损坏。首先静态检查半桥功率管及其附属电路和驱动电路,若无故障,检查TL494④脚在PS-ON信号为低电平时是否变为低电平,若无变化,是PS-O

N处理电路故障,有变化,再检查8 、11脚有无脉冲输出,若无则TL494损坏。

(3)有300v直流电压,辅助电源不工作。

这是最常见的故障.表现为+300V正常,无+5VSB电压,Tl494的12脚无电压,可以判定辅助电源有故障,

辅助电源常见电路简图如图3所示。这是典型的单管自激式开关电源电路,变压器T3次级有两路输出,一路经整流滤波再由7805稳压,输出5VSB电压;另一路整流滤波后,直接加在TL494的12脚,作为TL494的工作电源,由于TL494的可工作电压范围较宽(7~40V),这一路没有稳压措施。TL494的14脚输出基准+5V(VREF),提供给保护电路、P.G产生电路和PS-ON处理电路,作为这些电路的工作电压。由于电路简单,没有完善的稳压调控及保护电路,使辅助电源电路成为ATX电源中故障率较高的部分,常损坏的元件是功率管和功率电阻(4.7?),特别是功率管的启动电阻(300k?)。另外,辅助电源出现故障,输出电过高时,也可能造成其供电的电路无件损坏,如TL494等这是出ATX电源的特点决定的。当计算机软关闭后,市电并没有断掉,辅助电源一直在工作,特别在夜间,市电有可能很高,并且辅助电源也较为简易,所以极易损坏辅助电源电路。一般在没有特殊情况时,软关机后若较长时间不用,应切断市电。

(4)各路电压正常,无P.G信号。

ATX电源的P.G(也称PW-OK)信号的形成电路在电源加电后,辅助电源首先建立VREF(L M393的工格电源也为VREF),TL494的③脚提供较低电压,三极管A733导通,LM393的①脚输出低电平。当ATX电源开启主变换电路工作,TL494的③脚维持较高电平,使二极管A 733处于截止状态,VREF通过电(4.7uF)充电,延迟一段时间后,输出+5V的P.G信号,主机开始工作。当电源输出电压降低时,检测电路送到TL494的检测电压也随之降低,如果电压降低超过额定范围,TL494的③脚电平将降为低电平,三极管A733导通,使l。M393的①脚输出低电平,主机停止工作。

出现上述故障,一般是LM393集成电路坏,P.G信号恒为低电平,也有可能是三极管A733短路,将P.G信号

钳位在低电平。这部分电路由于工作电压较低,阻容元件很少发生故障。将损坏的元件更交换后,即可排

除该故障。

ATX电源的维修

电源维修自己做

如果说CPU是电脑的心脏,那么电源就是电脑的能量源泉了。它为CPU、内存、光驱等所有电脑设备提供

稳定、连续的电流。如果电源出了问题,就会影响电脑的正常工作,甚至损坏硬件。电脑故障,很大一部

分就是由电源引起的。所以,千万别小看这个价格不高的配件,细心呵护吧!本人长期担任电脑维护工

作,积累了一些小经验,在这里和大家共享。

一、电源故障判断

1.硬盘出现坏磁道不好的电源易导致硬盘出现假坏道,这种故障一般可通过软件修复。碰到此类情况,

首先确认电源是否有问题,如果电源确实有问题,则应当更换质量可靠、稳定的新电源。

2.电脑运行伴有“轰轰”的噪声这是出在电源风扇的噪音增大所致,如果电脑长时间没有开启过,电风

扇上面灰尘积攒过多,则可能出现这种现象,解决办法是拆开电脑,卸下电源,将风扇从上面拆下,除

尘。然后再重新装好,开机后一般噪声会消除。

3.光驱读盘性能不好这种情况一般发生在新购买的计算机或新买的CD-ROM上,读盘时拌有巨大的“嗡

嗡”声,排除光驱的故障之后,很可能是电源有问题。有必要拆开检查一下。

4.超频不稳定CPU超频工作对于电源的稳定性要求很高,如果电源质量比较差,在超频

后的电脑,经常

会出现突然死机或重新启动的现象。一般只要更换一个新的稳定的电源就可以了。

5.显示屏上有水波纹有可能是电源的电磁辐射外泄,受电源磁场的影响,干扰了显示器的正常显示,如

果长期不注意,显示器有可能被磁化。

6.主机经常莫名奇妙地重新启动这有可能是电源的功率不够,电源提供的功率不足以带动电脑所有设备

正常工作,导致系统软件运行错误、硬盘、光驱不能读写、内存丢失等,使得机器重新启动。

二、电源的故障原因

1.保险丝熔断。一般情况下,保险丝熔断的主要原因有:直流滤波和变换振荡电路在高压状态工作时间

太长,电压变化相对较大。具体表现为:回路中二极管被击穿,高压滤波电解电容损坏,逆变功率开关管

损坏。如果确实是保险丝熔断,应该首先查看电路板上的各个元件,看这些元件的外表有没有被烧糊,有

没有电解液溢出。如果没有发现上述情况,则用万用表进行测量,如果测量出来两个大功率开关管e、c极

间的阻值小于100k?,说明开关管损坏。其次测量输入端的电阻值,若小于200k?,说明后端有局部短路现

象。

2.无直流电压输出或电压输出不稳定。如果保险丝是完好的,可是在有负载情况下,各级直流电压无输

出。这种情况主要是以下原因造成的:电源中出现开路、短路现象,过压、过流保护电路出现故障,振荡电路没有工作,电源负载过重,高频整流滤波电路中整流二极管被击穿,滤波电容漏电等。这时,首先用

万用表测量系统板+5V电源的对地电阻,若大于0.8?,则说明电路板无短路现象;然后将电脑中不必要的

硬件暂时拆除,如硬盘、光盘驱动器等,只留下主板、电源、蜂鸣器,然后再测量各输出

端的直流电压,

如果这时输出为零,则可以肯定是电源的控制电路出了故障。

3.电源负载能力差。如果是电源负载能力差,开机后,电源只能向主板、软驱正常供电,当接上硬盘、

光驱后,因为负载能力不足,可能导致屏幕变白而不能正常工作。打开电源检查,可能有这些原因:稳压

二极管发热漏电,整流二极管损坏、高压滤波电容损坏、晶体管工作点未选择好等。如果晶体管工作点为

选择好状态,则可以调换振荡回路中各晶体管,使其提高,或调大晶体管的工作点。4.无直流输出。如果电源内的保险管烧断,则故障部位可能在变压器。这时,可更换保险管进行加电实

验。若接通交流电源后,保险管又烧黑,则证明交流输入电路有短路情况,可在整流桥交流输入端的两头

加保险管,并直接接到交流电源上,然后接通电源,如果稳压电源风机旋转正常,而且测试各直流输出电

压正常,则说明故障部位在交流滤波电路中。

ATX电源技术详解

目前,ATX电源广泛应用于电脑中,与AT电源相比,它更符合"绿色电脑"的节能标准它对应的主板是ATX

主板。

1.ATX电源的特点

与AT电源相比,ATX电源增加了“+3.3V、+5VSB、PS-ON”三个输出。其中“+3.3V”输出主要

是供CPU用,而“+5VSB”、“PS-ON”输出则体现了ATX电源的特点。

ATX电源最主要的特点就是,它不采用传统的市电开关来控制电源是否工作,而是采用“+5VSB、P

S-ON”的组合来实现电源的开启和关闭,只要控制“PS-ON”信号电平的变化,就能控制电源的开启

和关闭。“PS-ON”小于1V伏时开启电源,大于4.5伏时关闭电源。

2.ATX电源的核心电路

ATX电源的主变换电路与AT电源相同,也是采用“双管半桥它激式”电路,PWM(脉宽调制)控制器同

样采用TL494控制芯片,但取消了市电开关。

由于取消了市电开关,所以只要接上电源线,在变换电路上就会有+300V直流电压,同时辅助电源也

向TL494提供工作电压,为启动电源作好准备。

ATX电源的特点就是利用TL494芯片第4脚的“死驱控制”功能,当该脚电压为+5V时,TL4 94的第

9、11脚无输出脉冲,使两个开关管都截止,电源就处于待机状态,无电压输出。而当第4脚为0V时,TL494就有触发脉冲提供给开关管,电源进入正常工作状态。辅助电源的一路输出送TL494,另一路输出经分压电路得到“+5VSB”和“PS-ON”两个信号电压,它们都为+5 V。其中,“+5VSB”输出连接到AT

X主板的“电源监控部件”,作为它的工作电压,要求“+5VSB”输出能提供10mA的工作电流。“电源

监控部件”的输出与“PS-ON”相连,在其触发按钮开关(非锁定开关)未按下时,“PS-ON”为+5V,

它连接到电压比较器U1的正相输入端,而U1负相输入端的电压为4.5V左右,这样电压比较器U1的输入为

+5V,送到TL494的“死驱控制脚”,使ATX电源处于待机状态。当按下主板的电源监控触发按钮开关(装

在主机箱的面板上),“PS-ON”变为低电平,则电压比较器U1的输出就为0V,使ATX主机电源开启。再

按一次面板上的触发按钮开关,使“PS-ON”又变为+5V,从而关闭电源。同时也可用程序来控制“电

源监控部件”的输出,使“PS-ON”变为+5V,自动关闭电源。如在WIN9X平台下,发出关机指令,AT

X电源就自动关闭。

3.主板无法加电的故障分析

由于ATX电源的开启受制于主板的电源监控部件,所以当ATX主机出现无法加电的故障时,不能立刻

确定故障是电源本身还是主板的“电源监控部件”,给维修带来一定难度。

根据以上分析,我们可在“PS-ON”输出与地之间接一个100 OHM 左右的电阻,使“PS-ON”变

为低电平,就能启动ATX电源,这样即可区分故障部位。同时也提示我们,如果ATX主板的“电源监控部

件”出现故障,由于它的维修有较大难度,我们可以跳过“电源监控部件”,直接控制“PS-O N”的电

压,就能开启或关闭主机。当然,此时主机的自动关闭功能没有了。

保险丝良好,各路直流电压无输出的检修

ATX开关电源脱机,将电路板从电源盒中拆出,延长电源盒到电路板的电源连线,加电。测两只半桥

变换开关管的ce电压,应为+300V的一半,否则开关管损坏。

若开关管正常,将PS-ON对地短接而无电压输出,应为保护电路动作或KA7500B、LM339

及其外围元

件损坏。先测KA7500B的12脚电压,应在10V~40V。若无,可断开12脚与外部的连接,如电压正常,KA7500B必坏;若仍无,查至辅助电源间的供电支路。12脚供电电压正常,测14脚+5V基准电压,若无或偏差+5V很大,则KA7500B必坏。14脚+5V电压正常,测4脚,应为低电平。若偏高,可断开4脚与LM339电路的连接,仍高的话,KA7500B损坏。先测K A7500B的12脚电压,应在10V~40V。若无,可断开12脚与外部的连接,如电压正常,KA7 500B必坏;若仍无,查至辅助电源间的供电支路。12脚供电电压正常,测14脚+5V基准电压,若无或偏差+5V很大,则KA7500B必坏。14脚+5V电压正常,测4脚,应为低电平。若偏高,可断开4脚与LM339电路的连接,仍高的话,KA7500B损坏。KA7500B正常,4脚仍高电平,有两种情况:一是4脚与14间的电解电容漏电;二是LM339及其外围电路异!正常状态下,待机时,PS-ON为高电平,使LM339的6脚电压比较器II的反相端为高电平,略高于7脚电压比较器II的同相端电平,使1脚电压比较器II的输出端为低电平,通过外围电路使4脚LM339电压比较器I的反相端为低电平,低于电压比较器I的同相端电平,使2脚电压比较器I的输出端为高电平,经外围电路,使KA7500B的4脚为高电平,封锁8、1

1脚的脉宽调制信号输出。同时,1脚的低电平又通过外围电路,使LM339的14脚电压比较器III的输出端为低电平,通过外围电路,使LM339的11脚电压比较器IV的同相端为低电平,从13脚电压比较器IV的输出端为低电平,无PW-OK信号送出。启动后,PS-ON为低电平,使LM339的6脚为低电平,低于7脚电平,使1脚输出端为高电平。由于外围电路的隔离,电压比较器I不再受1脚控制。通常,电压比较器I的反相端4脚电平,设置的比同相端5脚电平高,而使其2脚输出端呈低电平,经外围电路,使KA7500B的4脚为低电平,允许8、11脚的脉宽调制信号输出。KA7500B的1脚电压比较器的同相端取样电平略高于2脚反相端的电平,使其输出端3脚为高电平。经外围电路,使LM339的9脚为高电平,电压比较器III比较后,14脚输出高电平。经外围电路,使11脚为高电平,电压比较器IV比较后,13脚输出高电平,向主机送出PW-OK信号。

所以,如果电解电容电容正常,而KA7500B的4脚仍为高电平,可按上述LM339的工作流程,对LM339

和外围电路进行检查,就能发现问题所在。

如果ATX的整流滤波输出电路存在短路性故障,通过外围连接电路,会使KA7500B的6脚电平拉高,当

超过内部误差放大器的固定分压比时,促使调制脉冲变窄,使输出电流减小。同时,LM33 9的5脚电平也

被拉高,使2脚电压比较器I的输出端为高电平,经外围电路,使KA7500B的4脚为高电平,封锁8、11脚的

脉宽调制信号输出而保护。

如果保护电路动作。将PS-ON端对地短接,测PW-OK端为低电平,查LM339及其外围电路;PW-OK

端为高电平,可查整流滤波直流输出电路的肖特基快恢复整流二极管是否击穿、滤波电容是否漏电、负载

电阻是否短路、功率变换变压器是否存在匝间短路等。

以上分析只是对KA7500B和LM339配对使用时,一般情况下的工作流程说明,不针对什么牌子的开关

电源,只要是KA7500B和LM339配对使用就适用,希望对各位有所帮助。

TL494各电压实测值对照表(V)

引脚 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

待机时 0 4.5 0 3.3 1.5 3.2 0 2.3 0 0 2.4 10~40 5 5 5 0.5

启动后 4.4 4.3 3 0 1.5 3.2 0 2.3 0 0 2.4 10~40 5 5 5 0.5

说明:有的电路16脚接地。KA7500B和TL494的功能、引脚排列都是一样的,完全可以代换。

电脑电源(ATX电源)

基本构成:

上图就是我们日常使用的电脑电源(ATX电源)的结构图。从中我们不难发现,一台按照ATX标准

制造的电源,结构上主要由四大部分组成。分别是:(输入端)滤波,整流/变压,控制,(输出端)滤

波。

下面我们就用实例为大家介绍。

(输入端)滤波:EMI部分相信关注电源评测的朋友一定不陌生,就是电源输入端的滤波电路,通常被称

为一级EMI电路。国外一些产品在此多使用模块式的元件,而国内厂家限于成本则通常采用电容、扼流圈

(电感)等单独元件组合制造。其实从功能上以及效果上,前面说过的两种做法达到的效果是一样的。

这个部分的电路由差模电容、共模电感、共模电容组成的多级电源滤波器构成,其主要作用就是以

低通滤波的方式将高频电磁杂波信号虑除,高频杂信号会在其中振荡而不能通过,同时也

能防止电源内部

的电磁干扰泄漏出去。线路中两个高压陶瓷电容则分别并联在电源壳体以及火线、零线上,当机壳接地的

时候就将杂波信号短路。此外,该电路中还串接了一个负温度系数的限流电阻,可以避免开机瞬间强大的

电流损坏后级电路中的元件。之所以称其具有负温度特性,就是由于这种电阻在电流刚通过时阻抗大,随

着电流的通过并发热后阻抗降低,电路逐渐恢复正常,因此用来避免发生涌浪的可能。

传统的电源认证只是非强制性要求使用一级EMI电路,而目前所奉行的(ChinaCompulsor yCertification,又称3C)认证则要求至少使用两级EMI电路,除电源输入端需要一级外,在整流电路前还需要一级,

也就是我们俗称的二级EMI电路。

通常情况下,电源的二级EMI电路会被安置在电源主板上。而这部分电路的结构同一级E MI电路并

没有本质上的差别。只是具体到不同厂家,会有不同的制造思路。但是有一点,如果某款电源中只能见到

一套EMI电路或者两级EMI电路中有明显缩水的话,那么它一定是不符合3C规范。

(输入端)滤波:全桥整流滤波部分

高压端的整流滤波电路。作用是对交流电进行整流滤波而形成高压直流电,为开关电路供电。

从结构上看来,这部分相对比较简单。主要就是由二极管和电容组成,四个二极管组成全桥电路对

交流电进行整流进而转换为脉冲直流电,经过两个高压电容的滤波而变成比较稳定的直流电。从电源制造

的角度看来,这两部分也有其各自的标准。二级管的作用主要是用于整流,将220V的交流市电转化成稳定

的直流电流。好的电源产品必须采用和其功率相符的二级管,这主要是因为二极管本身具有一定的耐压和

耐流的限制,其最大输出电流太小容易导致电源在大负载下烧毁;电容容量的大小对整流

开关电源入门必读:开关电源工作原理超详细解析

开关电源入门必读:开关电源工作原理超详细解析 第1页:前言:PC电源知多少 个人PC所采用的电源都是基于一种名为“开关模式”的技术,所以我们经常会将个人PC电源称之为——开关电源(Sw itching Mode P ow er Supplies,简称SMPS),它还有一个绰号——DC-DC转化器。本次文章我们将会为您解读开关电源的工作模式和原理、开关电源内部的元器件的介绍以及这些元器件的功能。 ●线性电源知多少 目前主要包括两种电源类型:线性电源(linear)和开关电源(sw itching)。线性电源的工作原理是首先将127 V或者220V市电通过变压器转为低压电,比如说12V,而且经过转换后的低压依然是AC交流电;然后再通过一系列的二极管进行矫正和整流,并将低压AC交流电转化为脉动电压(配图1和2中的“3”);下一步需要对脉动电压进行滤波,通过电容完成,然后将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),所以还需要稳压二极管或者电压整流电路进行矫正。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 尽管说线性电源非常适合为低功耗设备供电,比如说无绳电话、PlayStation/W ii/Xbox等游戏主机等等,但是对于高功耗设备而言,线性电源将会力不从心。 对于线性电源而言,其内部电容以及变压器的大小和AC市电的频率成反比:也即说如果输入市电的频率越低时,线性电源就需要越大的电容和变压器,反之亦然。由于当前一直采用的是60Hz(有些国家是50Hz)频率的AC市电,这是一个相对较低的频率,所以其变压器以及电容的个头往往都相对比较大。此外,AC市电的浪涌越大,线性电源的变压器的个头就越大。 由此可见,对于个人PC领域而言,制造一台线性电源将会是一件疯狂的举动,因为它的体积将会非常大、重量也会非常的重。所以说个人PC用户并不适合用线性电源。 ●开关电源知多少 开关电源可以通过高频开关模式很好的解决这一问题。对于高频开关电源而言,AC输入电压可以在进入变压器之前升压(升压前一般是50-60KHz)。随着输入电压的升高,变压器以及电容等元器件的个头就不用像线性电源那么的大。这种高频开关电源正是我们的个人PC以及像VCR录像机这样的设备所需要的。需要说明的是,我们经常所说的“开关电源”其实是“高频开关电源”的缩写形式,和电源本身的关闭和开启式没有任何关系的。 事实上,终端用户的PC的电源采用的是一种更为优化的方案:闭回路系统(closed loop system)——负责控制开关管的电路,从电源的输出获得反馈信号,然后根据PC的功耗来增加或者降低某一周期内的电压的频率以便能够适应电源的变压器(这个方法称作PW M,Pulse W idth Modulation,脉冲宽度调制)。所以说,开关电源可以根据与之相连的耗电设备的功耗的大小来自我调整,从而可以让变压器以及其他的元器件带走更少量的能量,而且降低发热量。 反观线性电源,它的设计理念就是功率至上,即便负载电路并不需要很大电流。这样做的后果就是所有元件即便非必要的时候也工作在满负荷下,结果产生高很多的热量。 第2页:看图说话:图解开关电源 下图3和4描述的是开关电源的PW M反馈机制。图3描述的是没有PFC(P ow er Factor Correction,功率因素校正)电路的廉价电源,图4描述的是采用主动式PFC设计的中高端电源。 图3:没有PFC电路的电源 图4:有PFC电路的电源 通过图3和图4的对比我们可以看出两者的不同之处:一个具备主动式PFC电路而另一个不具备,前者没有110/220V转换器,而且也没有电压倍压电路。下文我们的重点将会是主动式PFC电源的讲解。

开关电源的维修-通俗易懂篇很实用

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

开关电源常见四大故障及检修方法

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 一.开关电源不启振,出现这种情况,我们首先要查看开关频率是否正确、保护电路是否封锁、电压反馈电路、电流反馈电路又没问题以及开关管是否击穿等。

开关电源维修步骤及常见故障分析 - 电源

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。

解析开关电源电压输出低的原因和检修方法

解析开关电源电压输出 低的原因和检修方法 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

解析开关电源电压输出低的原因和 检修方法 1、开关电源电压输出低的原因 (1)220V交流电压输入和整流滤波电路对开关管提供的工作电压不够,超出脉宽调整电路控制范围。 (2)负载电路存在过流引起开关电源负载加重而导致输出电压下降。 (3)开/关机切换错误,行扫描电路刚开始工作瞬间,开关电源即处于待机状态,此类故障适用于无预备电源的机器,CPu电源取自同一个电源,非副电源提供。 (4)开/关机接口电路末端因故障处于开机与待机之间的状态,从而导致开关电源输出电压低于正常值高于待机值。 (5)保护电路末端因故障进入导通状态,使电源进入弱振状态,引起开关电源输出电压下降。 (6)整流输出电路中二极管和滤波电容、限流电阻损坏引起输出电压低。 (7)脉宽调制电路故障,不能对开关电源输出电压的变化作出正确的响应,对开关管基极电压调整方向不对,从而造成开关电源输出电压低。 (8)正反馈电路中的正反馈电阻值变化,续流二极管性能变质或恒流源故障,使正反馈量不足,导致振荡周期变长,振荡频率下降,从而引起开关电源输出电压低。 (9)它激式开关电源因未得到行逆程脉冲而工作于低频状态,造成输出电压低。 2、判断故障的方法与步骤 从上述分析的原因看出,引起电压低的原因涉及到了开关电源自身的各个部分和与开关电源相关的所有电路,在检修时应先缩小故障范围。 (1)先测开关管c极电压,确认开关管供电正常。 (2)根据开关电源各个输出端电压判断故障。 开关电源有的输出端电压正常,有的低于正常值。故障在输出电压低的这个整流输出电路,应对电路中的限流电阻、整流二极管、滤波电容进行检查代换,若限流电阻发烫,说明负载过流,查负载。 开关电源各路输出均低。这种情况说明负载和整流输出电路均正常,故障在开关电源的正反馈电路、脉宽调整、开/待机电路、保护电路。 输出电压有的下降比例大,有的输出电压下降比例小。测量结果说明故障在输出电压下降比例大的电路。此时可断开此路负载,如果断开的是行电路,应接假负载。在断开负载后,再测开关电源各输出端电压,若恢复正常,可判断所断电路的负载有过流现象。若仍不正常,说明故障在该整流滤波电路。 3、断开主负载、接上灯泡,判断是否负载故障

[工作]开关电源原理与维修开关电源原理图

[工作]开关电源原理与维修开关电源原理图开关电源原理与维修开关电源原理图 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。 开关电源原理图 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

ATX开关电源维修图解

ATX开关电源维修图解 计算机ATX开关电源工作电压较高,通过的电流较大,又工作在有自感电动势的状态下,因此,使用过程中故障率较高。对于电源产生的故障,不少朋友束手无策,其实,只要有一点电子电路知识,就可以轻松的维修电源。 首先,我们要知道计算机开关电源的工作原理。电源先将高电压交流电(220V)通过全桥二极管(图1、2)整流以后成为高电压的脉冲直流电,再经过电容滤波(图3)以后成为高压直流电。

此时,控制电路控制大功率开关三极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(图4)。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电脑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,并向功率开关三极管发出信号控制电压上下调整的幅度。在计算机开关电源中,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TL494的4脚电压是保护电路的关键测试点。通过对多台电源的维修,总结出了对付电源常见故障的方法。

一、在断电情况下,“望、闻、问、切” 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(图5)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。

开关电源工作原理详细解析

开关电源工作原理详细解析 个人PC所采用的电源都是基于一种名为―开关模式‖的技术,所以我们经常会将个人PC电源称之为——开关电源(Switching Mode Power Supplies,简称SMPS),它还有一个绰号——DC-DC转化器。本次文章我们将会为您解读开关电源的工作模式和原理、开关电源内部的元器件的介绍以及这些元器件的功能。 ●线性电源知多少 目前主要包括两种电源类型:线性电源(linear)和开关电源(switching)。线性电源的工作原理是首先将127 V或者220 V市电通过变压器转为低压电,比如说12V,而且经过转换后的低压依然是AC交流电;然后再通过一系列的二极管进行矫正和整流,并将低压AC 交流电转化为脉动电压(配图1和2中的―3‖);下一步需要对脉动电压进行滤波,通过电容完成,然后将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),所以还需要稳压二极管或者电压整流电路进行矫正。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 尽管说线性电源非常适合为低功耗设备供电,比如说无绳电话、PlayStation/Wii/Xbox等游戏主机等等,但是对于高功耗设备而言,线性电源将会力不从心。 对于线性电源而言,其内部电容以及变压器的大小和AC市电的频率成反比:也即说如果输入市电的频率越低时,线性电源就需要越大的电容和变压器,反之亦然。由于当前一直采用的是60Hz(有些国家是50Hz)频率的AC市电,这是一个相对较低的频率,所以其变压器以及电容的个头往往都相对比较大。此外,AC市电的浪涌越大,线性电源的变压器的个头就越大。 由此可见,对于个人PC领域而言,制造一台线性电源将会是一件疯狂的举动,因为它的体积将会非常大、重量也会非常的重。所以说个人PC用户并不适合用线性电源。 ●开关电源知多少 开关电源可以通过高频开关模式很好的解决这一问题。对于高频开关电源而言,AC输入电压可以在进入变压器之前升压(升压前一般是50-60 KHz)。随着输入电压的升高,变压器以及电容等元器件的个头就不用像线性电源那么的大。这种高频开关电源正是我们的个人PC以及像VCR录像机这样的设备所需要的。需要说明的是,我们经常所说的―开关电源‖其实是―高频开关电源‖的缩写形式,和电源本身的关闭和开启式没有任何关系的。

开关电源维修手册

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

开关电源的工作原理和维修

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

正激式变压器开关电源工作原理

正激式变压器开关电源工作原理 正激式变压器开关电源输出电压的瞬态控制特性和输出电压负载特性,相对来说比较好,因此,工作比较稳定,输出电压不容易产生抖动,在一些对输出电压参数要求比较高的场合,经常使用。 1-6-1.正激式变压器开关电源工作原理 所谓正激式变压器开关电源,是指当变压器的初级线圈正在被直流电压激励时,变压器的次级线圈正好有功率输出。 图1-17是正激式变压器开关电源的简单工作原理图,图1-17中Ui是开关电源的输入电压,T是开关变压器,K是控制开关,L是储能滤波电感,C是储能滤波电容,D2是续流二极管,D3是削反峰二极管,R 是负载电阻。 在图1-17中,需要特别注意的是开关变压器初、次级线圈的同名端。如果把开关变压器初线圈或次级线圈的同名端弄反,图1-17就不再是正激式变压器开关电源了。 我们从(1-76)和(1-77)两式可知,改变控制开关K的占空比D,只能改变输出电压(图1-16-b中正半周)的平均值Ua ,而输出电压的幅值Up不变。因此,正激式变压器开关电源用于稳压电源,只能采用电压平均值输出方式。 图1-17中,储能滤波电感L和储能滤波电容C,还有续流二极管D2,就是电压平均值输出滤波电路。其工作原理与图1-2的串联式开关电源电压滤波输出电路完全相同,这里不再赘述。关于电压平均值输出滤波电路的详细工作原理,请参看“1-2.串联式开关电源”部分中的“串联式开关电源电压滤波输出电路”内容。 正激式变压器开关电源有一个最大的缺点,就是在控制开关K关断的瞬间开关电源变压器的初、次线圈绕组都会产生很高的反电动势,这个反电动势是由流过变压器初线圈绕组的励磁电流存储的磁能量产生的。因此,在图1-17中,为了防止在控制开关K关断瞬间产生反电动势击穿开关器件,在开关电源变压器中增加一个反电动势能量吸收反馈线圈N3绕组,以及增加了一个削反峰二极管D3。 反馈线圈N3绕组和削反峰二极管D3对于正激式变压器开关电源是十分必要的,一方面,反馈线圈N3绕组产生的感应电动势通过二极管D3可以对反电动势进行限幅,并把限幅能量返回给电源,对电源进行充

开关电源工作原理详细分析(1)

PC电源知多少 个人PC所采用的电源都是基于一种名为“开关模式”的技术,所以我们经常 会将个人PC电源称之为——开关电源(Switching Mode Power Supplies,简称SMPS),它还有一个绰号——DC-DC转化器。本次文章我们将会为您解读开关电源的工作模 式和原理、开关电源内部的元器件的介绍以及这些元器件的功能。 ●线性电源知多少 目前主要包括两种电源类型:线性电源(linear)和开关电源(switching)。线 性电源的工作原理是首先将127 V或者220 V市电通过变压器转为低压电,比如说12V,而且经过转换后的低压依然是AC交流电;然后再通过一系列的二极管进行矫 正和整流,并将低压AC交流电转化为脉动电压(配图1和2中的“3”);下一步需 要对脉动电压进行滤波,通过电容完成,然后将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),所以还需要稳压二极管或者电压整流电路进行矫正。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 尽管说线性电源非常适合为低功耗设备供电,比如说无绳电话、 PlayStation/Wii/Xbox等游戏主机等等,但是对于高功耗设备而言,线性电源将会力不从心。 对于线性电源而言,其内部电容以及变压器的大小和AC市电的频率成反比: 也即说如果输入市电的频率越低时,线性电源就需要越大的电容和变压器,反之亦然。由于当前一直采用的是60Hz(有些国家是50Hz)频率的AC市电,这是一个相对较低的频率,所以其变压器以及电容的个头往往都相对比较大。此外,AC市电的浪涌越大,线性电源的变压器的个头就越大。 由此可见,对于个人PC领域而言,制造一台线性电源将会是一件疯狂的举动,因为它的体积将会非常大、重量也会非常的重。所以说个人PC用户并不适合用线 性电源。 ●开关电源知多少 开关电源可以通过高频开关模式很好的解决这一问题。对于高频开关电源而言,AC输入电压可以在进入变压器之前升压(升压前一般是50-60 KHz)。随着输入电压的升高,变压器以及电容等元器件的个头就不用像线性电源那么的大。这种高频开

开关电源各模块原理实图讲解

开关电源原理 一、 开关电源的电路组成: PWM

①防雷电路:当有雷击,产生高压经电网导入电源时,由MOV1、MOV2、MOV3:F1、F2、 F3、FDG1组成的电路进行保护。当加在压敏电阻两端的电压超过其工作电压时,其阻值降低,使高压能量消耗在压敏电阻上,若电流过大,F1、F2、F3会烧毁保护后级电路。 ②输入滤波电路:C1、L1、C2、C3组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂 波信号进行抑制,防止对电源干扰,同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。当电源开启瞬间,要对C5充电,由于瞬间电流大,加RT1(热敏电阻)就能有效的防止浪涌电流。因瞬时能量全消耗在RT1电阻上,一定时间后温度升高后RT1阻值减小(RT1是负温系数元件),这时它消耗的能量非常小,后级电路可正常工作。 ③整流滤波电路:交流电压经BRG1整流后,经C5滤波后得到较为纯净的直流电压。若C5 容量变小,输出的交流纹波将增大。

① 输入滤波电路:C1、L1、C2组成的双π型滤波网络主要是对输入电源的电磁噪声及杂波信号进行抑制,防止对电源干扰,同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网干扰。C3、C4为安规电容,L2、L3为差模电感。 ② R1、R2、R3、Z1、C6、Q1、Z2、R4、R5、Q2、RT1、C7组成抗浪涌电路。在起机的瞬间,由于C6的存在Q2不导通,电流经RT1构成回路。当C6上的电压充至Z1的稳压值时Q2导通。如果C8漏电或后级电路短路现象,在起机的瞬间电流在RT1上产生的压降增大,Q1导通使Q2没有栅极电压不导通,RT1将会在很短的时间烧毁,以保护后级电路。 三、 功率变换电路: 1、 MOS 管的工作原理:目前应用最广泛的绝缘栅场效应管是MOSFET (MOS 管),是利用半导 体表面的电声效应进行工作的。也称为表面场效应器件。由于它的栅极处于不导电状态,所以52、 常见的原理图: 3、工作原理: R4、C3、R5、R6、C4、D1、D2组成缓冲器,和开关MOS 管并接,使开关管电压应力减少,EMI 减少,不发生二次击穿。在开关管Q1关断时,变压器的原边线圈易产生尖峰电压和尖峰电流,这些元件组合一起,能很好地吸收尖峰电压和电流。从R3测得的电流峰值信号参与当前工作周波的占空比控制,因此是当前工作周波的电流限制。当R5上的电压达到1V 时,UC3842停止工作,开关管Q1立即关断 。

开关电源工作原理解析

开关电源工作原理解析 个人PC所采用的电源都是基于一种名为研关模式旧勺技术,所以我们经常会将个 人PC电源称之为------ 开关电源(Switching Mode Power Supplies,简称SMPS),它还有一 个绰号一一DC-DC转化器。本次文章我们将会为您解读开关电源的工作模式和原理、开关电源内部的元器件的介绍以及这些元器件的功能。 ?线性电源知多少 目前主要包括两种电源类型:线性电源(linear)和开关电源(switching )。线性 电源的工作原理是首先将127 V或者220 V市电通过变压器转为低压电,比如说12V ,而且 经过转换后的低压依然是AC交流电;然后再通过一系列的二极管进行矫正和整流,并将低压AC交流电转化为脉动电压(配图1和2中的一3)11 ;下一步需要对脉动电压进行滤波,通过电容完成,然后将经过滤波后的低压交流电转换成DC直流电(配图1和2中的一4)11 ; 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),所以还需要稳压二极管或者电压整流电路进行矫正。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中的一5)11

配图2:线性电源的波形 尽管说线性电源非常适合为低功耗设备供电,比如说无绳电话、 PlayStati on/Wii/Xbox 等游戏 主机等等,但是对于高功耗设备而言,线性电源将会力不从心。 对于线性电源而言,其内部电容以及变压器的大小和 AC 市电的频率成反比:也 即说如果输入市电的频率越低时, 线性电源就需要越大的电容和变压器, 反之亦然。由于当 前一直采用的是 60Hz (有些国家是50Hz )频率的AC 市电,这是一个相对较低的频率,所 以其变压器以及电容的个头往往都相对比较大。此外, AC 市电的浪涌越大,线性电源的变 压器的个头就越大。 由此可见,对于个人PC 领域而言,制造一台线性电源将会是一件疯狂的举动, 因 为它的体积将会非常大、重量也会非常的重。所以说个人 PC 用户并不适合用线性电源。 ?开关电源知多少 开关电源可以通过高频开关模式很好的解决这一问题。对于高频开关电源而言, AC 输入电压可以在进入变压器之前升压(升压前一般是 50-60 KHz )。随着输入电源的升 高,变压器以及电容等元器件的个头就不用像线性电源那么的大。 这种高频开关电源正是我 们的个人PC 以及像VCR 录像机这样的设备所需要的。需要说明的是,我们经常所说的 子 关电源I 其实是—高频开关电源I 的缩写形式,和电源本身的关闭和开启式没有任何关系的。

开关电源工作原理

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(脉冲宽度调制)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PWM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。

开关电源的常见故障和维修技巧

开关电源的常见故障和维修技巧 目前,开关电源已逐渐进入我们的日常生活和生产中,它以节能,环保,性价比高等优点,很快取代了以往传统的那种既笨重效率又低的‘线性电源’,很快被人们所接受。本文就着重介绍了开关电源的常见故障、注意事项以及维修技巧。 A. 开关电源常见故障 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、大电流的状态下,电网电压的波动、浪涌都会引起电源内电流瞬间增大而使保险丝熔断。重点应检查电源输入端的整流二极管,高压滤波电解电容,逆变功率开关管等,检查一下这此元器件有无击穿、开路、损坏等。如果确实是保险丝熔断,应该首先查看电路板上的各个元件,看这些元件的外表有没有被烧糊,有没有电解液溢出,如果没有发现上述情况,则用万用表测量开关管有无击穿短路。需要特别注意的是:切不可在查出某元件损坏时,更换后直接开机,这样很有可能由于其它高压元件仍有故障又将更换的元件损坏,一定要对上述电路的所有高压元件进行全面检查测量后,才能彻底排除保险丝熔断的故障。, 2,无直流电压输出或电压输出不稳定 如果保险丝是完好的,在有负载情况下,各级直流电压无输出。这种情况主要是以下原因造成的:电源中出现开路、短路现象,过压、过流保护电路出现故障,辅助电源故障,振荡电路没有工作,电源负载过重,高频整流滤波电路中整流二极管被击穿,滤波电容漏电等。在用万用表测量次级元件,排除了高频整流二极管击穿、负载短路的情况后,如果这时输出为零,则可以肯定是电源的控制电路出了故障。若有部分电压输出说明前级电路工作正常,故障出在高频整流滤波电路中。高频滤波电路主要由整流二极管及低压滤波电容组成直流电压输出,其中整流二极管击穿会使该电路无电压输出,滤波电容漏电会造成输出电压不稳等故障。用万用表静态测量对应元件即可检查出其损坏的元件。 3,电源负载能力差 电源负载能力差是一个常见的故障,一般都是出现在老式或工作时间长的电源中,主要原因是各元器件老化,开关管的工作不稳定,没有及时进行散热等。应重点检查稳压二极管是否发热漏电,整流二极管损坏、高压滤波电容损坏等。 B. 开关电源注意事项 1,选择开关电源时应注意事项

(完整word版)开关电源工作原理超详细解析

开关电源工作原理超详细解析 第1页:前言:PC电源知多少 个人PC所采用的电源都是基于一种名为“开关模式”的技术,所以我们经常会将个人PC电源称之为——开关电源(Switching Mode Power Supplies,简称SMPS),它还有一个绰号——DC-DC转化器。本次文章我们将会为您解读开关电源的工作模式和原理、开关电源内部的元器件的介绍以及这些元器件的功能。 ●线性电源知多少 目前主要包括两种电源类型:线性电源(linear)和开关电源(switching)。线性电源的工作原理是首先将127 V或者220 V市电通过变压器转为低压电,比如说12V,而且经过转换后的低压依然是AC交流电;然后再通过一系列的二极管进行矫正和整流,并将低压AC交流电转化为脉动电压(配图1和2中的“3”);下一步需要对脉动电压进行滤波,通过电容完成,然后将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),所以还需要稳压二极管或者电压整流电路进行矫正。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 尽管说线性电源非常适合为低功耗设备供电,比如说无绳电话、PlayStation/Wii/Xbox等游戏主机等等,但是对于高功耗设备而言,线性电源将会力不从心。 对于线性电源而言,其内部电容以及变压器的大小和AC市电的频率成反比:也即说如果输入市电的频率越低时,线性电源就需要越大的电容和变压器,反之亦然。由于当前一直采用的是60Hz(有些国家是50Hz)频率的AC市电,这是一个相对较低的频率,所以其变压器以及电容的个头往往都相对比较大。此外,AC市电的浪涌越大,线性电源的变压器的个头就越大。 由此可见,对于个人PC领域而言,制造一台线性电源将会是一件疯狂的举动,因为它的体积将会非常大、重量也

3842开关电源常见故障的分析 及维修

3842开关电源常见故障的分析及维修3842开关电源是以美国Unitorde公司生产的一种性能优良的电流控制型脉宽调制芯片UC3842(KA3842)为主控芯片,IGBT(绝缘栅双极场效应晶体管)为“开”“关”器件,配合LM324(四运放)或 LM358(双运放)及光电耦合器(PC817)作为输出负载反馈器件,以及TL431(高精密并联稳压器),高频变压器为主要元件所组成的脉冲宽度调制(PulseWidthModulation,缩写为PWM)式开关电源。 3842各脚功能: 1. 误差放大输出(输出补偿)3.4伏 2. 误差放大器反相输入端 (电压反馈)2.4伏 3. 电流感应放大器同相输入端 (电流检测)0.1伏 4. 内接振荡器外接rc(定时)元件 1.9伏 5. 接地0伏 6. 驱动信号输出端 2伏 7. 电源供电端、欠压保护端 17伏 8. 5伏基准电压输出 5伏 1.2开关电源的工作原理 220V的交流电经交流滤波电路滤除外来的杂波信号,同时也防止电源本身产生的高频杂波对电网的干扰。再经二极管桥式整流电路和滤波电路,整流滤波后得到约300V的直流电,送给功率变换电路进行功率转换。功率变换电路中的开关功率管(IGBT)就在脉冲宽度调制(PWM)控制器(UC3842)输出的脉冲控制信号和驱动下,工作 在“开”“关”状态,从而将300V直流电切换成宽度可变的高频脉冲电压。把高频脉冲电压送给高频变压器,高频变压器的次级(二次侧)就会感应出一定的高频脉冲交流电,并送给高频整流滤波电路进行整流,滤波。经高频整流滤波后便可得到我们所需的各种直流电压。输出电压下降或上升时,由取样电路将取样信号通过光电耦合器(PC817),送入控制电路,经过其内部调制,由控制电路的输出端将变宽的或变窄的驱动脉冲送到开关功率管的栅极(G极),使变换电路产生的高频脉冲方波也随之变宽或变窄,由此改变输出电压平均值的大小,从而使直流电压基本稳定在所须的电压值上。开关电源的电路原理图如下: 开关电源电路原理图 一. 开关电源的常见故障分析及维修 2.1开关电源的常见故障分析及维修

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