計算機開關電源原理圖電路分析

1、計算機開關電源原理圖電路分析第一章 基本構成方框圖及原理分析一、基本方框圖輸入濾波電路浪涌電流抑制電路橋式（倍壓）整流電路濾波電路開關電路開關變壓器整流濾波電路輔助電源開關電路整流濾波電路整流濾波電路驅動變壓器驅動放大電路TL494LM339過流保護檢測電路穩(wěn)壓檢測電路過壓保護檢測電路14121148413424546413 +5VSB PG PS/ON ±5V/±12V/3.3V二、原理分析1工作原理交流電220V進入輸入濾波電路，衰減電網電源線進入的外來噪聲，再進入浪涌電流抑制電路，抑制開機瞬間的浪涌電流，進入橋式濾波電路，把交流220V整流濾波成直流300V電壓。一路

2、進入開關電路，另一路進入輔助電源電路，經過輔助電源電路內部變換，輸出兩組電壓，一組為+5VSB電壓，另一組為TL494腳提供工作電壓（約18V）。TL494有了工作電壓，就開始振蕩工作，經內部整形，在其腳就有+5V基準電壓，腳腳輸出脈沖矩形波，經驅動電路放大，驅動變壓器耦合，送到開關電路開關管的基極，控制開關管輪流導通和截止，于是在開關變壓器次級就有脈沖方波輸出，經次級側整流濾波，輸出直流電壓±5V，±12V，3.3V。2穩(wěn)壓原理當輸出電壓（+5V，+12V，+3.3V）因某種原因升高或降低時，經穩(wěn)壓檢測電路（取樣電阻）檢測，到TL494腳的電壓也相應升高或降低，經TL49

3、4內部取樣放大器比較，從而使TL494內部末級輸出晶體管輸出的調制脈沖寬度變窄或變寬，經驅動電路加到兩開關管的基極驅動脈沖的寬度也相應變窄或變寬，這樣從開關管經高頻變壓器耦合到次級繞組的脈沖調制電壓的脈沖寬度也將變窄或變寬，經整流濾波后的直流電壓必然下降或升高，從而使輸出電壓保持穩(wěn)定。3過流保護原理當輸出電壓某一組負載過大或短路時，開關變壓器繞組電流也增大，從而使推動變壓器上感應的電流也增大，經耦合，推動變壓器初級電流也相應增加，此電壓經整流、取樣，使TL494腳和LM339腳的電壓升高，導致TL494輸出的調制脈沖寬度為0，從而達到過流保護的目的。4過壓保護原理當輸出電壓超過規(guī)定值時，穩(wěn)壓管

4、將被擊穿而導通，LM339腳電壓將會升高，LM339腳輸出電壓也會升高，從而使TL494腳電壓也會升高，結果使TL494腳腳輸出的調制脈沖寬度為0，開關管處于截止狀態(tài)，從而達到過壓保護的目的。第二章 基本單元電路原理分析一、 輸入濾波電路作用：防止輸入電源竄入噪聲，抑制開關電源產生的噪聲反饋到輸入電源。FL1和CX1組成差?？垢蓴_電路（正態(tài)）；FL1或CY1、CY2組成共模抗干擾電路（共態(tài)）；經LC振蕩產生一高頻振蕩頻率吸收電路，當外界高頻干擾信號來時，經吸收電路短路到地，輸出正常的50HZ低頻信號，此電路又稱低通濾波器。二、浪涌電流抑制電路作用：抑制開機瞬間的浪涌電流。主要元件 THR：熱敏

5、電阻（負溫度系數，冷態(tài)時電阻為5歐左右，通電發(fā)熱后為零點幾歐）三、高壓整流濾波電路工作原理：（1）當220V交流正半周來時，交流電壓經BD1整流，C30、C31充電，至BD2至交流電另一端，完成一次整流濾波過程；當220V交流負半周來時，交流電壓經BD3整流，C31、C30充電，至BD4至交流電另一端，又完成一次整流濾波過程。（2）當切換開關閉合，適用于115V交流電壓工作。當115V交流正半周來時，交流電壓經切換開關，C31、BD2至另一端，C31上充有150V直流電壓，當115V交流負半周來時，交流電壓經切換開關，C30、BD4至另一端，C30上充有150V直流電壓，C30，C31合起來共

6、有+300V直流電壓。（3）R81，R82是電壓均衡電阻，當C30，C31容量不相同時，保持C30、C31上分別有150V直流電壓。四、輔助電源電路1工作原理：該電源為并聯自激式開關電源。+300V直流電壓經啟動電阻R71、R76、R70給Q6基極提供一個很小的啟動電流，使Q6微導通，T3變壓器N1繞組就有電流通過，產生感應電壓，并通過T3耦合，在反饋繞組N2上就有反饋電壓，經C23、R70加至Q6的基極，使其集電極電流進一步增加，這樣，T3變壓器N1和N2感應的電壓就更大，形成正反饋，使Q6迅速進入飽和狀態(tài)。當Q6的集電極電流達到最大時，其電流變化率減小，則N1上感應電壓降低，使得Q6集電極

7、電流有減小的趨勢，造成N1和N2的感應電壓反極性，Q6基極-發(fā)射極形成反壓偏壓。由于正反饋的作用，Q6很快截止，集電極電流降到0，N1、N2感應電壓也降為0，這就形成了一個振蕩周期，于是Q6又通過啟動電阻獲得基極電流，開始導通，開始了下一個振蕩周期，這樣周而復始，不斷重復，形成了自激振蕩，由于Q6工作于開關狀態(tài)，就把整流后所得的+300V直流電壓分割成一個個一定周期的矩形脈沖，經開關變壓器變壓，再經整流濾波輸出需要的直流電壓。2穩(wěn)壓原理為了控制脈沖的寬度，達到穩(wěn)壓的目的，電路采用了閉反饋進行控制。當輸出電壓由于某種原因發(fā)生變化時，經取樣電阻R61、R64分壓得到電壓的變化量，加到TL431的控

8、制端，當控制端電壓發(fā)生變化時，TL431輸出端電流也隨著變化，造成PC817中的發(fā)光二極管亮度發(fā)生變化，光電三極管的導通狀態(tài)也發(fā)生變化，這樣受光電三極管控制的C945和2N60的導通狀態(tài)也隨著變化（由于C945是串接到2N60基極與發(fā)射極之間，所以當C945的導通狀態(tài)發(fā)生變化時，也改變了2N60的導通時間），從而改變了脈沖的寬度，使輸出電壓發(fā)生了變化，電路在閉環(huán)負反饋的控制下達到了穩(wěn)壓輸出的目的。3限流保護電路為了防止電源因過流、過壓等原因遭到破壞，以及由于電源本身的故障造成過壓而損壞負載等，電路設置了電阻R78、C945等組成的限流保護電路。4緩沖電路R77、C25、D22組成的緩沖電路，都

9、對電源實行有效保護。五、變換電路由濾波電容C30、C31，功率開關管Q7、Q8，高頻變壓器T1組成，這種電路完成功率傳遞和輸出電壓穩(wěn)定的雙重作用。1工作原理當Q7、Q8的基極沒有脈寬調制方波輸入時，Q7、Q8處于截止狀態(tài)，此時+300V的直流電壓將平均分配給C30、C31上，即為150V，當Q7基極有控制脈沖輸入時，Q7導通，這樣輸入電壓+300V將通過Q7集電極-發(fā)射極向T2變壓器N3繞組-T1初級繞組-C28-C31到地，工作中，C31充電，因C31上電壓不能突變，則T1繞組上感應的電壓為150V。當Q8基極有控制脈沖輸入時，這樣+300V電壓經C30、C28、T1、T2N3繞組Q8至地，

10、工作中，C30充電，因C30上電壓不能突變，則T1繞組上感應的電壓為150V。這樣Q7、Q8受控制脈沖方波輪流交替導通、截止，就會在T1初級繞組上感應出大小相等，極性相反的方波脈沖，其電壓為150V，T1次級就感應出相應的電壓，經二極管整流就變?yōu)橹绷麟妷?。六、輸出整流濾波電路工作原理：當脈沖來時，經肖特基BD6整流，10P、C6濾波，則輸出端就會得到一平滑的直流電壓。七、控制電路1穩(wěn)壓電路及驅動電路當輸出電壓因某種原因升高或降低時，經取樣電路R13、R36、R16、R51、輸入到TL494腳的也跟著升高或降低，則內部的誤差放大器輸出端的電平就會升高或降低，從而導致TL494內部末級輸出晶體管的輸出調制脈沖寬度變窄或變寬，腳腳輸出的調制脈沖寬度也變窄或變寬，經驅動放大管，驅動變壓器，控制Q3、Q4基極脈沖寬度也相應變窄或變寬，經高頻變壓器耦合到次級繞組的脈寬調制電壓的脈沖寬度也將變窄或變寬，經整流濾波后的直流電壓也必然下降或升高。2.過壓保護電路正常工作時，LM339腳一定，腳為低電平，腳也輸出低電平，TL494腳也為低電平，D10不導通，當某組電壓升高超出范圍后，穩(wěn)壓管擊穿而導通，LM339腳電壓升高為高電平，由于腳電壓一定，經內部比較器比較，腳也輸出高電平，從而使TL494腳也為高電平，則TL494腳腳無驅動脈沖輸出。3.過流保護電路及OPP電路正常工作時