ATX電源電路圖解說明.doc

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1、ATX電源電路圖解說明2009年05月20日星期三21:28一、濾波電路1、電磁干擾電腦電源是把工頻交流整流為直流，再通過開關(guān)變?yōu)楦哳l交流，其后再整流為穩(wěn)定直流的一種電源，這樣就有工頻電源的整流波形畸變產(chǎn)生的噪聲與開關(guān)波形會產(chǎn)生大量的噪聲，噪聲在輸入端泄漏出去就表現(xiàn)為輻射噪聲和傳導(dǎo)噪聲，在輸出端泄漏出去就表現(xiàn)為紋波。輻射噪聲頻率高于30MHZ，會傳播到空間中；傳導(dǎo)噪聲頻率在30MHZ以下，主要干擾音頻設(shè)備，通過電源線傳播到電網(wǎng)中。外部噪聲會進(jìn)入到電網(wǎng)中的其它電子設(shè)備中影響電子設(shè)備的運(yùn)行，而供給負(fù)載的電源產(chǎn)生的噪聲也會泄漏到電源外部，因此，電腦電源必須

2、有阻止這些噪聲進(jìn)出的功能。在電腦電源的輸入端，需要有由電容和電感構(gòu)成的濾波器，用于抑制交流電產(chǎn)生的EMI。在電源的輸出端，工頻電源的整流波形畸變引起的噪聲，以及開關(guān)工作波形產(chǎn)生的噪聲呈現(xiàn)為紋波，因此在輸出端也需要接入濾波器，用于抑制直流電產(chǎn)生的EMI。2、輸入端第一道EMI濾波電路第一道EMI濾波電容是由X電容（白盒子）、線圈型電感和兩個(gè)Y電容構(gòu)成的，用來抑制輸入端的高頻干擾，以及PWM自身產(chǎn)生的高頻干擾對電網(wǎng)的污染。3、第二道EMI濾波電路為保證輸入到整流電路中的電流的純凈，還需要進(jìn)行第二道濾波。此濾波電路是由X電容、Y電容和變壓器型電感組成。4、

3、高壓濾波電路高壓整流濾波電路把220V的交流市電轉(zhuǎn)換為300V的高壓直流電壓，一路輸?shù)介_關(guān)電路，一路輸?shù)捷o助電源電路。高壓濾波電容的容量對輸出端的穩(wěn)定性有很大影響，紋波輸出的控制也是基于濾波電容的容量。紋波是與輸出端呈現(xiàn)的輸入頻率及開關(guān)變換頻率同步的分量，一般為輸出電壓的0.5%以內(nèi)。5、低壓濾波電路當(dāng)高頻噪聲泄漏到負(fù)載側(cè)時(shí)，可能使電腦配件產(chǎn)生故障，同時(shí)，高頻噪聲也會向空間輻射。低壓端采用的直流線路EMI濾波器。直流線路EMI濾波器比較復(fù)雜。電源的直流有5V、12V和3.3V電壓，對于每路電壓，都需要進(jìn)行濾波。低壓端通常有兩個(gè)大的扼流線圈，其中稍大的

4、對+5V和+12V進(jìn)行濾波，稍小的對+3.3V進(jìn)行濾波。另外，磐石355的低壓大容量濾波電容和線圈型電感數(shù)目也較多，共有6個(gè)，5V、12V和3.3V各使用2個(gè)濾波電容和1個(gè)線圈電感。這樣設(shè)計(jì)可以取得非常好的濾波效果。如下圖所示。二、保護(hù)電路一些電源具有四重保護(hù)電路，即過流、過壓、過載和短路保護(hù)。1、輸入端過壓保護(hù)電源的高壓濾波電路邊上，有兩個(gè)藍(lán)色的壓敏電阻，其耐壓值為270V，當(dāng)市電電壓超過270V時(shí)，壓敏電阻就會被擊穿，從而保護(hù)電源其它電路以及電腦配件的安全。2、輸入端過流保護(hù)第二道EMI濾波電容旁邊，會有一根保險(xiǎn)絲，當(dāng)瞬間電流非常大時(shí)，保險(xiǎn)絲就會

5、熔斷，從而保護(hù)電源和電腦。3、輸出端過流保護(hù)過電流會損傷電源和配件。在下圖中，有兩根細(xì)導(dǎo)線連接了控制電路部分和驅(qū)動(dòng)變壓器，當(dāng)控制電路監(jiān)測到輸出端有過大的電流時(shí)，通過導(dǎo)線反饋到驅(qū)動(dòng)變壓器，驅(qū)動(dòng)變壓器就會相應(yīng)動(dòng)作，關(guān)斷電源的輸出。4、輸出端過壓保護(hù)輸出端輸出過高的電壓，會對電腦配件造成致命的損害，因此防止輸出過壓是非常重要的功能，在磐石355的輸出端的控制電路中，分布著一些穩(wěn)壓管，當(dāng)比較器檢測到的輸出電壓與基準(zhǔn)電壓偏差較大時(shí)，穩(wěn)壓管就會對電壓進(jìn)行調(diào)整。5、輸出端過載保護(hù)電源是能量的轉(zhuǎn)換設(shè)備，而不是像電池是存儲能量的設(shè)備，因此其輸出不受額定功率的限制，比如

6、額定150W的電源，可以提供200W甚至更高的功率，但此時(shí)輸出電壓將出現(xiàn)很大的波動(dòng)，跌出正常的5%的范圍，并且產(chǎn)生的熱量甚至可以燒毀電源，因此不設(shè)過載保護(hù)的電源是危險(xiǎn)的。過載保護(hù)的機(jī)理與過流保護(hù)一樣，也是由控制電路和驅(qū)動(dòng)變壓器進(jìn)行的。6、輸出端短路保護(hù)輸出端短路時(shí)，LM339N的比較器會偵測到電流的變化，并通過驅(qū)動(dòng)變壓器、PWM關(guān)斷開關(guān)管的輸出。7、溫度控制電腦電源的轉(zhuǎn)換效率通常在70~80%之間，這就意味著相當(dāng)一部分能量將轉(zhuǎn)化為熱量，熱量積聚在電源中不能及時(shí)散發(fā)，會使電源局部溫度過高，從而對電源造成傷害。一些電源設(shè)計(jì)了溫控電路，散熱片附近的溫度探頭

7、會檢測電源內(nèi)部溫度，并智能調(diào)整風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，對電源內(nèi)部溫度進(jìn)行控制。