ATX開關電源的工作原理和檢修方法

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1、隨著電腦的逐漸普及和深入到家庭,顯示器已經成為維修界的一個亮點,ATX開關電源又將成為維修界的一個新的亮點。本文以市面上最常見的LWT2005型開關電源供應器為例,詳細講解ATX開關電源的工作原理和檢修方法,對其它型號的開關電源供應器,也起到一個拋磚引玉的作用。A5G:_??o(A:l  一、概述#}&{%i%N:x$~)Y"f$t&R:G5u4X6(k"d0`  計算機電源的主要功能是向計算機系統(tǒng)提供所需的直流電源。一般計算機電源所采用的都是雙管半橋式無工頻變壓器的脈寬調制變換型穩(wěn)壓電源。它將市電整流成直流后,通過變換型振蕩器變成

2、頻率較高的矩形或近似正弦波電壓,再經過高頻整流濾波變成低壓直流電壓的目的。電源功率一般為250~300W,通過高頻濾波電路共輸出六組直流電壓:+5V(25A)、-5V(0.5A)、+12V(10A)、-12V(1A)、+3.3V(14A)、+5VSB(0.8A)。為防止負載過流或過壓損壞電源,在交流市電輸入端設有保險絲,在直流輸出端設有過載保護電路。二、工作原理:o)d$V"H'`3Z'E3l&t6M+t  ATX開關電源,電路按其組成功能分為:輸入整流濾波電路、高壓反峰吸收電路、輔助電源電路、脈寬調制控制電路、PS信號和PG信號產生

3、電路、主電源電路及多路直流穩(wěn)壓輸出電路、自動穩(wěn)壓穩(wěn)流與保護控制電路。參照實物繪出電路圖,如圖1所示?2.1、輸入整流濾波電路只要有交流電AC220V輸入,ATX開關電源,無論是否開啟,其輔助電源就一直在工作,直接為開關電源控制電路提供工作電壓。圖1中,交流電AC220V經過保險管FUSE、電源互感濾波器L0,經BD1—BD4整流、C5和C6濾波,輸出300V左右直流脈動電壓。C1為尖峰吸收電容,防止交流電突變瞬間對電路造成不良影響。TH1為負溫度系數(shù)熱敏電阻,起過流保護和防雷擊的作用。L0、R1和C2組成Π型濾波器,濾除市電電網中的高

4、頻干擾。C3和C4為高頻輻射吸收電容,防止交流電竄入后級直流電路造成高頻輻射干擾。N:_:]'u+s/g,B3I2.2、高壓尖峰吸收電路D18、R004和C01組成高壓尖峰吸收電路。當開關管Q03截止后,T3將產生一個很大的反極性尖峰電壓,其峰值幅度超過Q03的C極電壓很多倍,此尖峰電壓的功率經D18儲存于C01中,然后在電阻R004上消耗掉,從而降低了Q03的C極尖峰電壓,使Q03免遭損壞。2.3、輔助電源電路整流器輸出的300V左右直流脈動電壓,一路經T3開關變壓器的初級①~②繞組送往輔助電源開關管Q03的c極,另一路經啟動電阻R

5、002給Q03的b極提供正向偏置電壓和啟動電流,使Q03開始導通。Ic流經T3初級①~②繞組,使T3③~④反饋繞組產生感應電動勢(上正下負),通過正反饋支路C02、D8、R06送往Q03的b極,使Q03迅速飽和導通,Q03上的Ic電流增至最大,即電流變化率為零,此時D7導通,通過電阻R05送出一個比較電壓至IC3(光電耦合器Q817)的③腳,同時T3次級繞組產生的感應電動勢經D50整流濾波后一路經R01限流后送至IC3的①腳,另一路經R02送至IC4(精密穩(wěn)壓電路TL431),由于Q03飽和導通時次級繞組產生的感應電動勢比較平滑、穩(wěn)定

6、,經IC4的K端輸出至IC3的②腳電壓變化率幾乎為零,使IC3內發(fā)光二極管流過的電流幾乎為零,此時光敏三極管截止,從而導致Q1截止。反饋電流通過R06、R003、Q03的b、e極等效電阻對電容C02充電,隨著C02充電電壓增加,流經Q03的b極電流逐漸減小,使③~④反饋繞組上的感應電動勢開始下降,最終使T3③~④反饋繞組感應電動勢反相(上負下正),并與C02電壓疊加后送往Q03的b極,使b極電位變負,使開關管Q03迅速截止。開關管Q03截止時,T3③~④反饋繞組、D7、R01、R02、R03、R04、R05、C09、IC3、IC4組成

7、再起振支路。當Q03導通的過程中,T3初級繞組將磁能轉化為電能為電路中各元器件提供電壓,同時T3反饋繞組的④端感應出負電壓,D7導通、Q1截止;當Q03截止后,T3反饋繞組的④端感應出正電壓,D7截止,T3次級繞組兩個輸出端的感應電動勢為正,T3儲存的磁能轉化為電能經D50、C04整流濾波后為IC4提供一個變化的電壓,使IC3的①、②腳導通,IC3內發(fā)光二極管流過的電流增大,使光敏三極管發(fā)光,從而使Q1導通,給開關管Q03的b極提供啟動電流,使開關管Q03由截止轉為導通。同時正反饋支路C02的充電電壓經T3反饋繞組、R003、Q03的

8、be極等效電阻、R06形成放電回路。隨著C41充電電流逐漸減小,開關管Q03的Ub電位上升,當Ub電位增加到Q03的be極的開啟電壓時,Q03再次導通,又進入下一個周期的振蕩。如此循環(huán)往復,構成一個自激多諧振蕩器。Q03

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