ATX微机开关电源维修教程.doc
《ATX微机开关电源维修教程.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《ATX微机开关电源维修教程.doc(8页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、.ATX微机开关电源维修教程微机ATX电源电路的工作原理与维修 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型开关电源供给器为例,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给器,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
2、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250W300W,通过高频滤波电路共输出六组直流电压:+5V25A、5V0.5A、+12V(10A)、12V1A、+3.3V14A、+5VSB0.8A。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,如下图。 1、输入整流滤波电路 只要有交流电AC220V输入
3、,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BD1BD4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,从而防止
4、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初级绕组,使T3反应绕组产生感应电动势(上正下负),通过正反应支路C0
5、2、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送出一个比拟电压至IC3光电耦合器Q817的脚,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拟平滑、稳定,经IC4的K端输出至IC3的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。反应电流通过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
6、加,流经Q03的b极电流逐渐减小,使反应绕组上的感应电动势开始下降,最终使T3反应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,T3反应绕组、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反应绕组的端感应出负电压,D7导通、Q1截止;当Q03截止后,T3反应绕组的端感应出正电压,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
7、波后为IC4提供一个变化的电压,使IC3的、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,正反应支路C02的充电电压经T3反应绕组、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
8、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。假设该电压丧失,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为主电源鼓励变压器,当副电源开关管Q03导通时,Ic流经T3初级绕组,使T3反应绕组产生感应电动势(上正下负),并作用于T2初级绕组,产生感应电动势(上负下正),经D5、D6
9、、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初级反应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初级绕组电路局部得以正常工作,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,保证整个鼓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
10、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 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电压比拟器LM339N的脚启动端,由内部经IC1的脚输出低电平,使D35、D36截止;同时,IC1的脚一路经R42送出一个比拟电压对C35进行充电,另一路经R41送出一个比拟电压给IC2的脚,IC2的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IC2、11脚的调制脉宽电压输出,使T2推动变压器
11、、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的脚为低电平0V,IC2的脚变为低电平0V,此时允许、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,、11脚输出相位差180度的脉宽调制信号,输出频率为IC2的、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次级绕组的鼓励振荡。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
12、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、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的脚输出高电平,、11脚无驱动脉冲信号输出。随着C35的充电,IC2的启动由PS信号电平上下来加以控制,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电压比拟器LM339N、R48、C38及其周围元件构成。待机时IC2的脚反应控制端为零电平,经R48使IC1的脚正端输入低电位,
13、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的脚电位上升,IC1的脚控制电平也逐渐上升,一旦IC1的脚电位大于11脚的固定分压比,经正反应的迟滞比拟器,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,在主机运行过程中假设遇市电停电或用户执行关机操作时,ATX开关电源+5V输出电压必然下跌,这种幅值变小的反应信号被送到IC2的脚电压取样比拟器同相输入端,使IC2的脚电位下降,经R48使IC1的脚电位迅速下降,当脚电位小于1
14、1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、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鼓励振荡脉冲。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
15、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,那么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,从而到达节能的作用。第绕组以及C23滤波后输出12V电压;从T1次级绕组产生的感应电动势经D24、D27整流、L2第绕组及C24滤波后输出5V电压;从T1次级绕组产生的感应电动势经D21、L2第绕组以及C25、C26、C27滤波后输出+5V电压;从T1次级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
16、T1次级绕组产生的感应电动势经D22、L2第绕组以及C29滤波后输出+12V电压。其中,每两个绕组之间的R5/1/2W、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。 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+3.3
17、V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、脚电压取样比拟器正、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的脚和脚,与IC2内部的基准电压相比拟,输出误差电压与IC2内部锯齿波产生电路的振荡脉冲在PWM比拟器中进行比拟放大,使
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- ATX 微机 开关电源 维修 教程
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【a199****6536】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【a199****6536】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。