开关电源维修-(完整版)实用资料.doc

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1、开关电源维修 （完整版）实用资料(可以直接使用，可编辑 完整版实用资料，欢迎下载） ATX 开关电源电路图ATX微机开关电源维修教程1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

2、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250W300W,通过高频滤波电路共输出六组直流电压:+5 V(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。 第2页 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

3、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BD1BD4 整流、C5 和C6 滤波,输出300V 左右直流脉动电压。C 1 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

4、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Q 03 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

5、 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

6、感应电动势比较平滑、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,使反馈绕组上的感应电动势开始下降,最终使T3反馈绕组感应电动势反相(上负下正,并与C0 2 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反馈绕组、D7、R01、R02、R03、R04、R05、C09、IC3、I C4

7、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 反馈绕组的端感应出负电压,D7导通、Q1 截止;当Q03 截止后,T 3 反馈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,正反馈支路C02 的充电电压经T3 反馈绕组、R003、Q03 的be 极等效电阻、R0

8、6 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A

9、TX 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 初级绕组,使T 3反馈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、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

10、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24、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

11、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(电压比较器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、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

12、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(0 V,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18 0 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。D

13、12、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 的脚(反馈控制端为零电平,经R48 使 IC1 的脚正端输入低电位,小于11 脚

14、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, ATX 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 的脚(电压取样比较器同相输入端,使IC2 的脚电位下降,经R48 使IC1 的脚电

15、位迅速下降,当脚电位小于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、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 次级绕组产生的

16、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PF C 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

17、 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R(5/1/2W 、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36、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

18、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U G 电位上升,U K 电位下降,从而使Q2 导通,升高的+3.3V 电压通过Q2 的ec 极,R18、D3 0、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、脚电压取样比较器正、负输入端,取样电阻R15、R16 、R33、R35、R68、R 69、R47、R32 构成+5V、+12V 自动稳压电路。如图10 所示。当输出电压升

19、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、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

20、感应电动势经D50、C04 整流滤波后一路经R01 限流送至IC3 的脚,另一路经R02、R03获得增大的取样电压送至IC4的G端,使U G 电位上升,U K 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。

21、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、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

22、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100ms500ms 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AT

23、X 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ATX 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ATX 插头1 4 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 插头脚引出,待机状态为低电平(0V,受控启动电压输出稳

24、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ATX 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A TX 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

25、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4/ 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ATX 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(

26、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

27、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(

28、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YH004A 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

29、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BD L494,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、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+

30、12V,由R31 取得采样电压送到IC1脚和脚,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、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、脚电阻值与IC2(KA7500B、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

31、 一台ATX300L 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

32、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I C2,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

33、,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(K为单位,用R1K 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在路电阻值(K引脚号引脚功能工作电压(V正向反向1 电压取样输出端 4 8.5 12 电压取样输出端0 8.5 23 电源输入端 54 34 电压取样反相输入端 1.2 11 45 电压取样同相输入端0.8 10.5 56 电子开关启动端 1 10.5 67 电压取样同相输入端 1

34、.2 11 78 电压取样反相输入端 1.2 9.5 89 PG 信号同相控制端 1.2 11 910 电压取样反相输入端 1.4 10 1011 电压取样同相输入端 1.6 11.5 1112 地0 0 1213 PG 信号输出端 4 3.6 1314 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,属于正常现象。 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在路电阻值(K 引脚号引脚功能工作电压(V正向反向1 电压取样比较器同相输入端 4.8 4.5 72 电压取样比较器反相输入端 4.

35、6 8 8.83 反馈控制端 2.2 9.2 脉宽调制输出控制端40 9.5 19(死区控制端5 振荡1 0.6 9 12.66 振荡2 0 9 217 地0 0 08 脉宽调制输出1 2 7.5 219 地0 0 010 地0 0 011 脉宽调制输出2 2 7.5 2112 电源输入端19 6.2 1713 输出方式控制端 5 4 414 电压取样比较器负端 5 4 415 电流取样比较器反相输入端 5 4 416 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电压值(V电路符号元器件型号B C EQ2 A1015 2.6 2.5 3.3Q3 C1

36、815 1.8 4.4 1.4Q4 C1815 1.8 4.4 1.4Q01 C4106 1.5 280 140Q02 C4106 0 140 0Q03 BUT11A 2.2 280 0电压值(V电路符号元器件型号G S DD21 S30SC4M 0 0 5D22 BYQ28E 5 5 12D23 B2060 0 0 3.3电路符号元器件型号电压值(VK A GIC4 TL431 3.8 0 2.4IC5 TL431 2.6 0 2.4如何得知我们买到的电源是多大功率呢?DIYer们常用两种方法:一种方法是看电源上的型号,一般来说,电源的型号和它本身的功率有着密切的联系。例如我们买到一台银河Y

37、H-2503C电源,有的人就说该电源是250 W的;另一种方法是把标称的各路输出电压乘以对应的输出电流后相加得出该电源的功率。许多刊物上是这样介绍的,买电源时,商家是这么给我们介绍的,大部分爱好者们也是这样计算的。其实,上面两种计算方法都是片面和一厢情愿的。从银河网站上找到的银河电源的型号及相应的参数见表4,从表中可以看出,型号为YH -2503C的电源,其实际功率只有200W,我们不明白型号后面的数字具体表示什么含义,但表中数据却说明了型号后面的数字和功率并不等同,所以买电源时,不要为型号后面的数字所迷惑。而如果按上面第二种计算方法,很多电源都是250W的,甚至功率还要高。表5中为市售LS-

38、280A ATX电源标签上的输出参数值,根据表中的数据按上述方法计算,得出的输出功率高达262.3W。那么这台电源的实际功率到底是多大?表4 YH 系列ATX 智能化绿色开关电源参数产品型号交流电压输入范围输入频率范围输出功率各路输出电流输出电压变化范围效率+5V 电压保护范围YH-2503C YH2508C YH150SFXAC 180-264V47HZ-63HZ200W 200W 150W+5V:21A,+12:6A,-12V:0.8A,-5V:0.3A,+3.3V:14A,+5VSB:1.5A+5V:21A,+12:6A,-12V:0.8A,-5V:0.3A,+3.3V:14A,+5VS

39、B:1.5A +5V:5%,+12:5%,-12V:10%,-5V:10%,+3.3V:5%,+5VSB:5%满载时70%表5 LS-280A 电源各路输出电流值 有一个很重要的问题,输出电压负载电流+5V21A-5V0.3A+12V8A-12V0.8A+3.3V14A+5VSB0.8A各路直流输出的最大电流是不可能同时得到的,所以标出的功率也是无法达到的。解剖一下ATX电源的电路,我们会发现,ATX电源的主电路是在AT电源的主电路的基础上发展而来的,部分电路见图4,从图中可以发现,+3.3V电压是将+5V绕组的交流电压经L降压后整流滤波输出的,也就是说, +3.3V和+5V电压共用一个绕组。

40、在标准的AT电源中,+5V电压输出的最大工作电流为23A,比较一下二者的开关变压器的磁芯截面积和线圈的线径,二者并无什么不同,从而证明了+5V和+3.3V电压的工作电流不可能同时达到最大。所以,上面的标称的功率是无法达到的。很明显,能同时输出的实际最大功率才是有意义的。简单地独立地将各路输出相乘再相加是不科学的。要检测电源各路输出的最大电流,比较麻烦,但我们可以简单地做一个实验。衡量一台电源合格与否的一个重要参数是各路输出电压的误差范围,从ATX网站上我们得知,对+5V、+3.3V和+12V电压的误差率为5 %,对-5V和-12V电压的误差率为10%,这是一个至关重要的指标,电压太低计算机无法

41、工作,电压太高会烧了你的宝贝。其电压范围应该如表6所示。表6 输出电压的稳定性输出电压+5V +12V -12V-5V +5VSB +3.3V最小+4.75+11.20-11.00-4.75+4.75+3.15标准+5.00+12.00-12.00-5.00+5.00+3.30最大+5.25+12.80-13.00-5.25+5.25+3.45单位VVVVVV另外,我们对输出电压的纹波还有较高的要求,电源输出的各路直流电压,其交流成分越小越好,纹波太大会对各种芯片有不良影响。比较合适的纹波大小如表7所示。表7 输出电压的纹波电压的标准输出电压纹波(mv+5V100+12V150-5V100-1

42、2V150+5VSB100+3.3V80实验是通过检测电源的各路主电压的负载压降和纹波系数来得出各路输出电压的最大电流。 1、测各路输出电压的最大输出电流:要注意的是,由于电路中都是以+5V电压为基准来调整各路电压的,如果+5V电压空载,其它各路电压的输出会大幅降低,因此测其它各路电压的最大电流时,+5V电压输出端的负载电阻不能去掉。测量的方法是在各路电压输出端接上不同阻值的电阻,然后将该负载电阻值逐渐减少,当所测的输出电压值低于该路电压的稳定范围时,记录下此时的电流值作为最大电流。测量的数据见表8。表8 电源各路输出的最大电流电压输出端负载电阻(负载电流(A电压值(V+3.3V0.56.6+

43、3.1+5V0.86.3+4.5+12V52.4 +11 2005-12-1 10:04:00深威志电子-热销:电能表IC,计量芯片,存储器芯片,时钟芯片,通讯接口芯片,单片机芯片.2、测量电源各路电压同时输出时各自的最大电流值:在各路电压输出端同时接上最小负载,此时电源以满负荷运行,因此测量的速度要快。接通电源开关,此时电源内发出过载的“吱吱“声,让人胆颤心惊,怕继续操作下去把电源烧毁,该实验没有继续做下去,但说明了电源的各路输出同时能达到的最大输出电流比表8中的值还要小得多。最终的输出功率还不到100W!实验的结果实在让人很沮丧,为什么会出现这样的结果呢?实际解剖一下买来的ATX电源,你就

44、会发现:厂家为节省成本,在元件选择上偷工减料,偷工减料是市售ATX电源功率不足的罪魁祸首。首先看一下电源中采用的功率开关管,市售电源中,大部分兼容电源中采用的功率开关管型号都为MJE13007(有的只采用MJE13005,见图5中的晶体管。查一下晶体管手册,得知该管的参数为75W/400V/8A,双管功率只有150W,再算上开关电源最大约70%的转换效率,能输出的功率只有100W左右,这和上面实验得出的数值是相符的,从而证实我们买到的电源, 标称230W也好、200W也好,功率只有这么150W。顺便说一句,这种型号的晶体管更多地被用于电子日光灯中,因其耐压较高,被厂家移花接木于开关电源中。其次

45、看一下整流输出电路中采用的快速整流对管,市售廉价电源中,不论是+3.3V还是+5V或+12V,其整流对管一律采用MUR1640(16A/40V,要知道厂家标称的+5V电压的输出电流可是21A啊?可能是厂家有自知之明,反正电源能输出的最大电流也不会超过此值(开关功率管根本就提供不了,整流管的额定电流取得再大也没有用处,省得再增加成本了。最后看一下电源开关电路中采用的开关变压器,如今的变压器的大小比起286时的可要小得多了,那时的电源的标称一般比较实在,是多少瓦就标多少瓦,对比现在的电源,变压器磁芯截面积小了,所用的漆包线的线径细了,变压器的功率又怎能上得去呢?很明显,现在市场上销售的电源质量、元

46、件用料、产品的合格程度已和以前有了较大的不同,不看别的,只从电源的重量对比上就可以猜测出现在标称250W的电源中蕴藏着多少水分,因为重量的减轻意味着电源盒内部元件数量和质量上的偷工减料、散热片重量的减轻、开关变压器和功率开关管的功率下降,以及电源盒外壳铁皮厚度的锐减等。由此,我们从市场上购买的电源会出现功率不足的现象就很正常了,那是一些小厂为了迎合用户口味,把电源的功率使劲地往大里标,其实际功率又实在有限,再加上销售上的误导,形成了购买电源要功率越大越好的误区。目前市场上,部分比较负责任的品牌的电源除了标出各路电压、电流的输出值外,还专门指出电源总功率不超过145W,或总电流不超过35A,只有

47、这样能保证同时输出的实际最大功率才有意义。所以说不能盲目地追求功率,关键在于电源的性能和质量。计算电源的功率时,如果电源限定了某几路输出的最大功率,就按功率的限定值计算,如果限定了某几路输出的最大电流,就按其中的最大电压输出乘以最大的电流计算,简单地独立地将各路输出相乘再相加是不科学的。由于计算方法不同,各厂商的电源功率就不完全可比,虽然多数厂商没有提供合理的计算数据,但大都会提供电压和电流的独立参数,根据这些虽然不能准确地计算出电源的功率,但同类参数之间还是有可比性的。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。一、+5VSB、PS-ON、PW-OK控制信号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+5VS B、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. 6