长城ATX-300P4-PFC电脑电源原理分析
长城ATX-300P4--PFC电脑电源辅助电路工作原理
长城ATX-300P4--PFC电脑电源辅助电路工作原理长城ATX-300P4-PFC电脑电源的辅助电源电路如附图所示。
一、电路组成与作用简介附图是一款完善的开关电源电路,它的组成主要包含有开关振荡电路『由开关管Q2(C 3866)、启动电阻Rl0、RlOA、RlOB、R15和开关变压器T3等组成1;自动稳压控制电路f 由精密稳压器IC1(TLA31AC)、光耦U1(P421)、三极管Q4、电阻R16_R19、J2等组成];过流保护电路(由三极管Q4、电阻R14、R13、电容C9、二极管D5、T3的N2绕组和光耦次级光敏管等组成)等。
本电路的作用与普通开关电源有所不同(它置于长城ATX-300P4-PFC电源内同一块电路板上),工作时能产生约15V和稳定的5v直流电压。
这两组电压的作用是:15V电压专为ATX电源提供启动电压(待机);5v电压则通过紫线端(+5VSB)送往电脑主板待机。
但当ATX电源受控启动后.15V电压就退居二线不起作用了,其原因下文分析工作原理时将进一步说明。
二、工作原理1.开关振荡电路和待机电压产生电路工作原理辅助电源电路从整机整流滤波后输出直流300V电压:一路经开关变压器T3的初级Nl 绕组加至开关管02集电极(为开关管振荡提供电压);另一路经启动电阻Rl0、RIOA、Rl OB送到02基极,并与R15分压后,为开关管振荡工作提供偏置。
一旦接通220V交流市电,上述两个条件就同时具备,电路便开始自激振荡工作。
初始阶段Q2工作在放大区.T 3的初级Nl绕组上正下负,这时T3次级N2反馈绕组就感应出上正下负的电动势,经正反馈电路(由R12、D6、C8等组成)对Q2基极正反馈,使Q'2的激励信号加强,Q2迅速进入饱和导通。
在此期间N2上端正电压继续通过R12对c8充电,充到一定程度时,c8极性为上负下正,使Q2基极电位下降,Q2退出饱和进人放大状态;另一方面+Q2饱和期间N 2上端感应的正电压使二极管D7导通,对电容Cl0充电,使光耦Ul(4)脚电位迅速升高.UI 内部光敏管导通程度加强,经电阻J2使三极管04基极电位升高(Q4深度导通),Q4与c 8构成Q2负偏置电路,使Q2反偏而退出放大区截止。
PFC工作原理和控制方法
PFC工作原理和控制方法2010-12-15 14:46 分类:电源知识PFC不是一个新概念了,在UPS电源要运用地较多,而PC电源上很少见到PFC 电路。
PFC在PC电源上的兴起,主要是源于CCC认证,所有需要通过CCC认证的电脑电源,都必须增加PFC电路。
PFC就是“功功率因数校正”的意思,主要用来表征电子产品对电能的利用效率。
功率因数越高,说明电能的利用效率越高。
PC电源采用传统的桥式整流、电容滤波电路会使AC输入电流产生严重的波形畸变,向电网注入大量的高次谐波,因此网侧的功率因数不高,仅有0.6左右,并对电网和其它电气设备造成严重谐波污染与干扰。
早在80年代初,人们已对这类装置产生的高次谐波电流所造成的危害引起了关注。
1982年,国际电工委员会制订了IEC55-2限制高次谐波的规范(后来的修订规范是IEC1000-3-2),促使众多的电力电子技术工作者开始了对谐波滤波和功率因数校正(PFC)技术的研究。
电子电源产品中引入PFC电路,就可以大大提高对电能的利用效率。
PFC有两种,一种是无源PFC(也称被动式PFC),一种是有源PFC(也称主动式PFC)。
无源PFC一般采用电感补偿方法使交流输入的基波电流与电压之间相位差减小来提高功率因数,但无源PFC的功率因数不是很高,只能达到0.7~0.8;有源PFC由电感电容及电子元器件组成,体积小,可以达到很高的功率因数,但成本要高出无源PFC一些。
有源PFC电路中往往采用高集成度的IC,采用有源PFC电路的PC电源,至少具有以下特点:1)输入电压可以从90V到270V;2)高于0.99的线路功率因数,并具有低损耗和高可靠等优点;3) IC的PFC还可用作辅助电源,因此在使用有源PFC电路中,往往不需要待机变压器;4)输出不随输入电压波动变化,因此可获得高度稳定的输出电压;5)有源PFC输出DC电压纹波很小,且呈100Hz/120Hz(工频2倍)的正弦波,因此采用有源PFC的电源不需要采用很大容量的滤波电容。
长城电源浅析
BTX-300P4 (双动力系列)价格:160 145 +5V 18A +12V 1 8A +12V cpu 14A +3.3V 17A 额定功率 250W这款电源的PFC功率因数只有0.775但整体转换效 率到了75.55%。不过由于采用8cm散热风扇的原因,导致其在噪 音控制上略有些高好在频率较低使得用户在使用过程中还是可以 接受的。主板会发出高频尖叫声音,其实这个声音并不是来自主 板它的罪魁祸首还要算是电源的纹波失真。 噪音33db BTX-300SEL-P4(双动力系列)价格:180 165 +5V 18A +12V 1 8A +12V cpu 14A +3.3V 17A 额定功率250W最主要的特点就是静音功能,12CM的滚 珠风扇,温控设计,除了基本的20ATA硬盘接口,最多可同时接入6 个硬盘设备,电源保持了长城电源一贯特有的稳定、安 全、耐用的特点,输出十分稳定,是普及型的静音双动 力规范电源
BTX-400SEL-P4(双动力系列)价格:285 270 +5V 21A +12V 1 0A +12V cpu 15A +3.3V 22A 电源依然提供有长城电源独特的2+1多重保护功能:过压保护、过 功率保护以及短路保护,系统具备了更高的稳定性能。BTX-400 SEL-P4提供了20Pin+4Pin的组合式主板接头,用户无需任何转接 器就可以同时兼容于不同的主板系统;提供5个ATA接口以及1个 SATA高速串行接口,你可以最多同时配置6个硬盘设备,轻松满 足主流硬件设备的配置。该款电源在温控和静音方面也非常讲究, 采用蜂窝式结构的出风口,相比传统电源的网眼镂空式设计,其 散热性能要更为突出,配合12CM智能型的超静音风扇,温控线路 的设计可以根据温度来控制风扇的转速,能够在保证散热效果的 的同时达到控制噪音的效果。
atx电源原理
atx电源原理
ATX电源是一种常见的计算机电源标准,它提供了电脑所需
的稳定电压和电流。
ATX电源原理基于交流电转化为稳定的
直流电。
具体来说,ATX电源的原理包括以下几个主要部分:
1. 输入滤波器:电源的输入端接入交流电源,通过输入滤波器将输入的交流电转化为纯净的直流电,用来供给后续的电源模块。
2. 整流桥:输入的交流电通过整流桥进行整流,将交流电转化为脉冲状的直流电。
3. 大容量电容:整流后的脉冲电流通过大容量电容进行平滑,削峰填谷,将电压波动降至最低。
4. 直流-直流转换器:通过直流-直流转换器将平滑后的直流电
转化为所需的不同电压级别。
一般电脑电源输出主要有+12V、+5V、+3.3V等。
5. 保护电路:电源还包括多种保护电路,例如过载保护、过电压保护、短路保护等,用于保护计算机内部设备不受损坏。
6. 风扇:ATX电源还配备了一个内置风扇,用于散热,保持
电源的工作温度在安全范围内。
通过以上原理,ATX电源能够为计算机提供稳定可靠的电力
供应,保障计算机正常运行。
这种电源标准已经成为了大多数计算机的标配,也广泛应用于其他电子设备中。
PFC工作原理和控制方法Word版
PFC工作原理和控制方法2010-12-15 14:46 分类:电源知识PFC不是一个新概念了,在UPS电源要运用地较多,而PC电源上很少见到PFC电路。
PFC在PC电源上的兴起,主要是源于CCC认证,所有需要通过CCC认证的电脑电源,都必须增加PFC电路。
PFC就是“功功率因数校正”的意思,主要用来表征电子产品对电能的利用效率。
功率因数越高,说明电能的利用效率越高。
PC电源采用传统的桥式整流、电容滤波电路会使AC输入电流产生严重的波形畸变,向电网注入大量的高次谐波,因此网侧的功率因数不高,仅有0.6左右,并对电网和其它电气设备造成严重谐波污染与干扰。
早在80年代初,人们已对这类装置产生的高次谐波电流所造成的危害引起了关注。
1982年,国际电工委员会制订了IEC55-2限制高次谐波的规范(后来的修订规范是IEC1000-3-2),促使众多的电力电子技术工作者开始了对谐波滤波和功率因数校正(PFC)技术的研究。
电子电源产品中引入PFC电路,就可以大大提高对电能的利用效率。
PFC有两种,一种是无源PFC(也称被动式PFC),一种是有源PFC(也称主动式PFC)。
无源PFC一般采用电感补偿方法使交流输入的基波电流与电压之间相位差减小来提高功率因数,但无源PFC的功率因数不是很高,只能达到0.7~0.8;有源PFC由电感电容及电子元器件组成,体积小,可以达到很高的功率因数,但成本要高出无源PFC一些。
有源PFC电路中往往采用高集成度的IC,采用有源PFC电路的PC电源,至少具有以下特点:1)输入电压可以从90V到270V;2)高于0.99的线路功率因数,并具有低损耗和高可靠等优点;3) IC的PFC还可用作辅助电源,因此在使用有源PFC电路中,往往不需要待机变压器;4)输出不随输入电压波动变化,因此可获得高度稳定的输出电压;5)有源PFC输出DC电压纹波很小,且呈100Hz/120Hz(工频2倍)的正弦波,因此采用有源PFC的电源不需要采用很大容量的滤波电容。
计算机ATX电源电路的工作原理与维修
计算机ATX电源电路的工作原理与维修ATX电源电路的工作原理与维修第一部分 LWT2005型开关电源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。
ATX开关电源的功率一般为250W,300W,通过高频滤波电路共输出六组直流电压:+5V(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。
原理图和输出20P插头线序定义如下图所示:第1页第2页20P插头线序定义二、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,如图所示(LWT2005型ATX开关电源电路图)。
1、输入整流滤波电路第3页只要有交流电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BD1—BD4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。
长城ATX300P4_PFC电路图完全分析
长城ATX300P4 PFC电路图完全分析作者:南门二饼文本错误难免仅供参考长城ATX300P4 PFC 这张电路图记得在一年前刚看到时,眼前几乎一片漆黑,瞪大眼睛也看不懂几个地方。
经过不断的积累,这张图的主体部分基本已能读懂了。
现在把我的理解发出来,一方面供铮新的手学习,半新的手参考,另一方面恳请老鸟们加以指导。
文中一定会有很多错误,包括一些会误人子弟的严重错误,欢迎大家拍砖,讨论。
见图1,这部分比较简单,主要是EMI(Electric Magnetic Interference)、PFC和整流桥。
C1,C4及C7是X电容(方块形的),又叫跨接线路滤波电容(出自yzz163老大写的贴),其功能是滤除火线与中性线(零线)之间的电磁干扰(常态噪声)。
至于为什么C1、C7的容量就定在0.22uF而放在中间位置的C4就用0.1uF的,类似这样的问题我想修理工要想理解就有一定的难度了,我曾看过一篇讲解其中理论的文章,结果是望着一串串以上下被拉升了的S打头的式子一个劲儿的蛋疼,心理纳闷儿当初高数是怎么考过的,最终放弃。
看来电气工程师和修理工不是一个东西。
不过我也不是贬低我们做维修的,话反过来说,你让一个搞设计的一晚上把一堆杂七杂八的的电源全都修好,他也一样翻。
C2、C3、C5、C6是Y电容(圆饼形的),又叫线路旁通电容,其功能是滤除火线与地、中性线与地之间的电磁干扰(共态噪声)。
L1、L2是互感滤波器(共态扼流圈),其功能是用来消除电力在线低通共态以及射频噪声。
保险丝不说了。
R1猜测是拨掉电源时放电用的。
L3是PFC(Power Factor Correction 功率因数校正)线圈,当然属于被动式PFC,其功能是提高电源对电网电能的利用效率。
我以前一直以为不装这个会浪费电,会多交电费的。
其实,是浪费电,但浪费的不是你家交费的电,这部分电被电源“反弹”回电网,其中一小部分消耗在电网的电线上了。
ZL1是整流桥,220的交流电过了它变为300V脉动直流电。
电脑AT某电源各类常见故障有什么?怎么解决?
电脑AT某电源各类常见故障有什么?怎么解决?一. 长城AT某-300P4-PFC型电脑电源,按压启动按钮,电脑没有任何反应打开主机箱盖,拔下20针排插,通电测得绿线端有3.67V电压,紫线端有5.08V电压,说明电源辅助电路工作正常,估计是功率开关管损坏无法工作。
1.故障初析从机箱里拆出电源盒,打开盒盖,拔掉抗干扰电感线圈插头和电源进线插头,焊脱散热风扇引线,拆出电路板,把灰尘清除干净,以便检修。
先在市电输入端焊接一条临时电源线,把抗干扰线圈的插座处用导线短接,以便通电检测。
经加电测量,待机时ICI()的供电端(12)脚电压为16.06V,(14)脚的基准电压为4.98V,()死区控制端④脚为4.23V,说明IC1基本是好的。
为了方便监视,在12V和5V的输出端都焊接汽车用的12V/100W灯泡做假负载。
通电,试把PS-ON绿线端和任意的黑线短路,灯泡不亮。
这时测量IC1的④脚电位从4.23V下降为3.86V,虽能下降,但仍不能为低电平,导致IC1无法振荡工作,所以输出无电压,灯泡不亮。
试对IC1④脚直接短路,灯泡便亮了起来,初步判定IC1是好的,问题应查四电压比较器IC2(LM339N)和相关的电路(见附图)。
2.开/关机原理根据原理图分析,启动时IC1的④脚要为低电平,必须具备两个条件:其一是Q7必须截止使D22也截止;其二是IC2A的②脚必须为低电平使D26也截止。
从开/关机电路工作情况看,待机时Q8和Q7应都为导通状态,那么IC1的⑩脚基准电压经Q7的ec极和R40使D22也导通,才能为IC1的死区控制端④脚提供待机高电平电位。
开机时,由于PS-ON被拉为低电平,D27截止,使Q8的b极失去偏置,Q8截止,使Q7的b极反偏也截止,Q7截止c极就无电压输出,那么D22也反偏截止,终止对IC1④脚提供高电平。
故障时测量Q7集电极电压为0V,说明这部分开/关机电路工作正常。
开机时因Q8截止,D23也截止,那么IC2A的⑤脚电位就上升到设定值(⑤脚电位就是R60、D24和R84、RR66及并联的RR61的分压值)约为1.88V,比④脚1.35V 高,那么②脚就会输出高电平,所以应该怀疑的对象还是比较器IC2A及相关的电路。
长城ATX300P4_PFC电路图完全分析.概要
长城ATX300P4 PFC电路图完全分析作者:南门二饼文本错误难免仅供参考长城ATX300P4 PFC 这张电路图记得在一年前刚看到时,眼前几乎一片漆黑,瞪大眼睛也看不懂几个地方。
经过不断的积累,这张图的主体部分基本已能读懂了。
现在把我的理解发出来,一方面供铮新的手学习,半新的手参考,另一方面恳请老鸟们加以指导。
文中一定会有很多错误,包括一些会误人子弟的严重错误,欢迎大家拍砖,讨论。
见图1,这部分比较简单,主要是EMI(Electric Magnetic Interference)、PFC和整流桥。
C1,C4及C7是X电容(方块形的),又叫跨接线路滤波电容(出自yzz163老大写的贴),其功能是滤除火线与中性线(零线)之间的电磁干扰(常态噪声)。
至于为什么C1、C7的容量就定在0.22uF而放在中间位置的C4就用0.1uF的,类似这样的问题我想修理工要想理解就有一定的难度了,我曾看过一篇讲解其中理论的文章,结果是望着一串串以上下被拉升了的S打头的式子一个劲儿的蛋疼,心理纳闷儿当初高数是怎么考过的,最终放弃。
看来电气工程师和修理工不是一个东西。
不过我也不是贬低我们做维修的,话反过来说,你让一个搞设计的一晚上把一堆杂七杂八的的电源全都修好,他也一样翻。
C2、C3、C5、C6是Y电容(圆饼形的),又叫线路旁通电容,其功能是滤除火线与地、中性线与地之间的电磁干扰(共态噪声)。
L1、L2是互感滤波器(共态扼流圈),其功能是用来消除电力在线低通共态以及射频噪声。
保险丝不说了。
R1猜测是拨掉电源时放电用的。
L3是PFC(Power Factor Correction 功率因数校正)线圈,当然属于被动式PFC,其功能是提高电源对电网电能的利用效率。
我以前一直以为不装这个会浪费电,会多交电费的。
其实,是浪费电,但浪费的不是你家交费的电,这部分电被电源“反弹”回电网,其中一小部分消耗在电网的电线上了。
ZL1是整流桥,220的交流电过了它变为300V脉动直流电。
最新长城ATX300P4_PFC电路图完全分析
长城ATX300P4 PFC电路图完全分析作者:南门二饼文本错误难免仅供参考长城ATX300P4 PFC 这张电路图记得在一年前刚看到时,眼前几乎一片漆黑,瞪大眼睛也看不懂几个地方。
经过不断的积累,这张图的主体部分基本已能读懂了。
现在把我的理解发出来,一方面供铮新的手学习,半新的手参考,另一方面恳请老鸟们加以指导。
文中一定会有很多错误,包括一些会误人子弟的严重错误,欢迎大家拍砖,讨论。
见图1,这部分比较简单,主要是EMI(Electric Magnetic Interference)、PFC和整流桥。
C1,C4及C7是X电容(方块形的),又叫跨接线路滤波电容(出自yzz163老大写的贴),其功能是滤除火线与中性线(零线)之间的电磁干扰(常态噪声)。
至于为什么C1、C7的容量就定在0.22uF而放在中间位置的C4就用0.1uF的,类似这样的问题我想修理工要想理解就有一定的难度了,我曾看过一篇讲解其中理论的文章,结果是望着一串串以上下被拉升了的S打头的式子一个劲儿的蛋疼,心理纳闷儿当初高数是怎么考过的,最终放弃。
看来电气工程师和修理工不是一个东西。
不过我也不是贬低我们做维修的,话反过来说,你让一个搞设计的一晚上把一堆杂七杂八的的电源全都修好,他也一样翻。
C2、C3、C5、C6是Y电容(圆饼形的),又叫线路旁通电容,其功能是滤除火线与地、中性线与地之间的电磁干扰(共态噪声)。
L1、L2是互感滤波器(共态扼流圈),其功能是用来消除电力在线低通共态以及射频噪声。
保险丝不说了。
R1猜测是拨掉电源时放电用的。
L3是PFC(Power Factor Correction 功率因数校正)线圈,当然属于被动式PFC,其功能是提高电源对电网电能的利用效率。
我以前一直以为不装这个会浪费电,会多交电费的。
其实,是浪费电,但浪费的不是你家交费的电,这部分电被电源“反弹”回电网,其中一小部分消耗在电网的电线上了。
ZL1是整流桥,220的交流电过了它变为300V脉动直流电。
pfc驱动原理
pfc驱动原理PFC驱动原理PFC(Power Factor Correction)是一种电源电路,它的作用是提高电源的功率因数。
在传统的非PFC电源中,由于负载特性不同,会导致电流和电压之间的相位差,从而降低功率因数。
而PFC电路可以通过控制输入电压和输入电流之间的相位差来提高功率因数。
一、PFC基本原理1.1 什么是功率因数在交流电路中,功率因数(Power Factor)是指有用功与视在功之比。
其中有用功指实际做了功的部分,视在功则包括有用功和无用功两部分。
无用功指未被利用的能量,例如磁场能、电容能等。
1.2 为什么需要提高功率因数低功率因数会导致以下问题:(1)浪费能量:低效率意味着更多的能量被浪费掉。
(2)影响稳定性:低效率还可能导致输出波形不稳定。
(3)对网络造成影响:低效率还可能对网络造成不良影响。
1.3 PFC原理PFC原理是通过控制输入端电流与输入端电压之间的相位差来实现的。
具体来说,PFC电路会控制输入电流与输入电压之间的相位差,使其保持在0度左右。
这样可以减小无用功的比例,从而提高功率因数。
二、PFC电路分类2.1 前级PFC前级PFC是指将PFC电路置于整个电源的输入端。
这种设计可以有效地减小谐波污染,并且可以提高整个系统的效率。
2.2 后级PFC后级PFC是指将PFC电路置于整个电源的输出端。
这种设计可以使得整个系统更加稳定,并且可以提高输出质量。
三、常见的PFC驱动器3.1 单端桥式PFC驱动器单端桥式PFC驱动器是一种常见的前级PFC驱动器。
它由一个单端桥式整流器和一个升压型DC-DC变换器组成。
3.2 双端桥式PFC驱动器双端桥式PFC驱动器也是一种常见的前级PFC驱动器。
它由两个单端桥式整流器和一个升压型DC-DC变换器组成。
3.3 LLC共振型双向转换器LLC共振型双向转换器是一种常见的后级PFC驱动器。
它由一个LLC 共振型转换器和一个全桥输出电路组成。
四、PFC驱动器的应用PFC驱动器广泛应用于LED照明、家用电器、电脑电源等领域。
电脑ATX开关电源工作原理与维修技巧
电脑ATX开关电源工作原理与维修技巧一、原理分析1.待机电源待机电源又称辅助电源,电路见附图。
自激振荡部分由Q03,T3,C14,D04,2R21,2R22,2R4等元件组成;稳压部分由IC5(电压基准源),IC1(光祸),Q4(PWM)等元件组成;保护和尖峰吸收部分由Q4,2823、2R10,C02及2R5、C05A,D06等元件组成。
可见待机电源的构成与部分彩电开关电源(带光祸的)基本一致,详细工作过程也大致相同。
T3次级,一路由DOIA和C09整流滤波输出十22V,为驱动电路T2初级和IC2 (TIA94CN )⑩脚提供工作电压。
一路由DOf、C03、IA, C05整流滤波输出+5VSB (Stand By),由一根紫色导线经ATX插头送到主板上“电源监控部件”电路,为该电路提供待机电压。
别看待机电源结构简单,在微机系统中却占据着重要地位,一方面它给主控PWM电路和担任多种信号处理的四比较器供电,保障A TX开关电源自行运转;另一方面,它又像永不熄灭的“火种”,向主机提供待机电压。
2.主开关电源(1)主控PWM型集成电路TL494CN简介TLA94CN内部由振荡器、“死区”比较器、PWM 比较器、两个误差放大器1和2、触发器、逻辑门、三极管Q1,Q2,基准电压调节器以及由两个滞回比较(器施密特触发器)组成的欠压封锁电路等部分组成。
其中⑤脚、⑥脚外接定时电容和定时电阻;由触发器和逻辑门构成的逻辑电路由⑩脚控制输出方式,在电脑A TX开关电源中(13)脚接5V基准电压,使内部三极管QI,Q2工作在推挽输出方式;基准电压调节器将待机电源经(12)脚提供的22V工作电压转换为5V基准电压,由(14)脚输出。
(2)脉宽调制与驱动电路得到主机启动指令后IC2(TL494CN)立刻由待机状态转人工作状态,⑧脚、⑧脚输出相位差为1800的PWM信号,使17初级一侧的Q1,Q2轮流导通或截止,并经T2次级L3 ,LA绕组的藕合,驱动QO1,Q02也为轮流导通或截止,共处于“双管推挽”工作方式。
电脑ATX开关电源工作原理及维修技巧
电脑AT*开关电源工作原理与维修技巧一、原理分析1.待机电源待机电源又称辅助电源,电路见附图。
自激振荡局部由Q03,T3,C14,D04,2R21,2R22,2R4等元件组成;稳压局部由IC5〔电压基准源〕,IC1〔光祸〕,Q4(PWM)等元件组成;保护和尖峰吸收局部由Q4,2823、2R10,C02及2R5、C05A,D06等元件组成。
可见待机电源的构成与局部彩电开关电源〔带光祸的〕根本一致,详细工作过程也大致一样。
T3次级,一路由DOIA和C09整流滤波输出十22V,为驱动电路T2初级和IC2 (TIA94 )⑩脚提供工作电压。
一路由DOf、C03、IA, C05整流滤波输出+5VSB (Stand By),由一根紫色导线经AT*插头送到主板上“电源监控部件〞电路,为该电路提供待机电压。
别对待机电源构造简单,在微机系统中却占据着重要地位,一方面它给主控PWM 电路和担任多种信号处理的四比拟器供电,保障AT*开关电源自行运转;另一方面,它又像永不熄灭的“火种〞,向主机提供待机电压。
2.主开关电源(1〕主控PWM型集成电路TL494简介TLA94部由振荡器、“死区〞比拟器、PWM比拟器、两个误差放大器1和2、触发器、逻辑门、三极管Q1,Q2,基准电压调节器以及由两个滞回比拟(器施密特触发器〕组成的欠压封锁电路等局部组成。
其中⑤脚、⑥脚外接定时电容和定时电阻;由触发器和逻辑门构成的逻辑电路由⑩脚控制输出方式,在电脑AT*开关电源中(13)脚接5V基准电压,使部三极管QI,Q2工作在推挽输出方式;基准电压调节器将待机电源经(12)脚提供的22V工作电压转换为5V基准电压,由(14)脚输出。
(2)脉宽调制与驱动电路得到主机启动指令后IC2(TL494)立刻由待机状态转人工作状态,⑧脚、⑧脚输出相位差为1800的PWM信号,使17初级一侧的Q1,Q2轮流导通或截止,并经T2次级L3 ,LA绕组的藕合,驱动QO1,Q02也为轮流导通或截止,共处于“双管推挽〞工作方式。
PFC工作原理和控制方法
PFC工作原理和控制方法2010-12—15 14:46 分类: 电源知识PFC不是一个新概念了,在UPS电源要运用地较多,而PC电源上很少见到PFC电路.PFC在PC电源上的兴起,主要是源于CCC认证,所有需要通过CCC认证的电脑电源,都必须增加PFC电路。
PFC就是“功功率因数校正”的意思,主要用来表征电子产品对电能的利用效率。
功率因数越高,说明电能的利用效率越高。
PC电源采用传统的桥式整流、电容滤波电路会使AC输入电流产生严重的波形畸变,向电网注入大量的高次谐波,因此网侧的功率因数不高,仅有0。
6左右,并对电网和其它电气设备造成严重谐波污染与干扰。
早在80年代初,人们已对这类装置产生的高次谐波电流所造成的危害引起了关注。
1982年,国际电工委员会制订了IEC55-2限制高次谐波的规范(后来的修订规范是IEC1000-3-2),促使众多的电力电子技术工作者开始了对谐波滤波和功率因数校正 (PFC)技术的研究。
电子电源产品中引入PFC电路,就可以大大提高对电能的利用效率。
PFC有两种,一种是无源PFC(也称被动式PFC),一种是有源PFC(也称主动式PFC)。
无源PFC一般采用电感补偿方法使交流输入的基波电流与电压之间相位差减小来提高功率因数,但无源PFC的功率因数不是很高,只能达到0.7~0.8;有源PFC由电感电容及电子元器件组成,体积小,可以达到很高的功率因数,但成本要高出无源PFC一些。
有源PFC电路中往往采用高集成度的IC,采用有源PFC电路的PC电源,至少具有以下特点:1) 输入电压可以从90V到270V;2)高于0.99的线路功率因数,并具有低损耗和高可靠等优点;3) IC的PFC还可用作辅助电源,因此在使用有源PFC电路中,往往不需要待机变压器;4)输出不随输入电压波动变化,因此可获得高度稳定的输出电压;5)有源PFC输出DC电压纹波很小,且呈100Hz/120Hz(工频2倍)的正弦波,因此采用有源PFC的电源不需要采用很大容量的滤波电容.原创】跟我学系列之一,CCM模式APFC 电路设计 [原][精]传统的工频交流整流电路,因为整流桥后面有一个大的电解电容来稳定输出电压,所以使电网的电流波形变成了尖脉冲,滤波电容越大,输入电流的脉宽就越窄,峰值越高,有效值就越大.这种畸变的电流波形会导致一些问题,比如无功功率增加、电网谐波超标造成干扰等.功率因数校正电路的目的,就是使电源的输入电流波形按照输入电压的变化成比例的变化。
PFC工作原理和控制方法
PFC工作原理和控制方法2010—12-15 14:46 分类:电源知识PFC不是一个新概念了,在UPS电源要运用地较多,而PC电源上很少见到PFC电路。
PFC在PC电源上的兴起,主要是源于CCC认证,所有需要通过CCC认证的电脑电源,都必须增加PFC电路.PFC就是“功功率因数校正”的意思,主要用来表征电子产品对电能的利用效率。
功率因数越高,说明电能的利用效率越高。
PC电源采用传统的桥式整流、电容滤波电路会使AC输入电流产生严重的波形畸变,向电网注入大量的高次谐波,因此网侧的功率因数不高,仅有0。
6左右,并对电网和其它电气设备造成严重谐波污染与干扰。
早在80年代初,人们已对这类装置产生的高次谐波电流所造成的危害引起了关注.1982年,国际电工委员会制订了IEC55-2限制高次谐波的规范(后来的修订规范是IEC1000-3-2),促使众多的电力电子技术工作者开始了对谐波滤波和功率因数校正(PFC)技术的研究。
电子电源产品中引入PFC电路,就可以大大提高对电能的利用效率。
PFC有两种,一种是无源PFC(也称被动式PFC),一种是有源PFC(也称主动式PFC)。
无源PFC一般采用电感补偿方法使交流输入的基波电流与电压之间相位差减小来提高功率因数,但无源PFC的功率因数不是很高,只能达到0。
7~0.8;有源PFC由电感电容及电子元器件组成,体积小,可以达到很高的功率因数,但成本要高出无源PFC一些。
有源PFC电路中往往采用高集成度的IC,采用有源PFC电路的PC电源,至少具有以下特点:1)输入电压可以从90V到270V;2)高于0。
99的线路功率因数,并具有低损耗和高可靠等优点;3) IC的PFC还可用作辅助电源,因此在使用有源PFC电路中,往往不需要待机变压器;4)输出不随输入电压波动变化,因此可获得高度稳定的输出电压;5) 有源PFC输出DC电压纹波很小,且呈100Hz/120Hz(工频2倍)的正弦波,因此采用有源PFC的电源不需要采用很大容量的滤波电容。
电脑ATX电源各类常见故障维修实例
电脑ATX电源各类常见故障维修实例一.长城ATX-300P4-PFC型电脑电源,按压启动按钮,电脑没有任何反应打开主机箱盖,拔下20针排插,通电测得绿线端有3.67V电压,紫线端有5.08V 电压,说明电源辅助电路工作正常,估计是功率开关管损坏无法工作。
1.故障初析从机箱里拆出电源盒,打开盒盖,拔掉抗干扰电感线圈插头和电源进线插头,焊脱散热风扇引线,拆出电路板,把灰尘清除干净,以便检修。
先在市电输入端焊接一条临时电源线,把抗干扰线圈的插座处用导线短接,以便通电检测。
经加电测量,待机时ICI(KA7500B)的供电端(12)脚电压为16.06V,(14)脚的基准电压为4.98V,死区控制端④脚为4.23V,说明IC1基本是好的。
为了方便监视,在12V和5V的输出端都焊接汽车用的12V/100W灯泡做假负载。
通电,试把PS-ON绿线端短路,灯泡不亮。
这时测量IC1的④脚电位从4.23V下降为3.86V,虽能下降,但仍不能为低电平,导致IC1无法振荡工作,所以输出无电压,灯泡不亮。
试对IC1④脚直接短路,灯泡便亮了起来,初步判定IC1是好的,问题应查四电压比较器IC2(LM339N)和相关的电路(见附图)。
2.开/关机原理根据原理图分析,启动时IC1的④脚要为低电平,必须具备两个条件:其一是Q7必须截止使D22也截止;其二是IC2A的②脚必须为低电平使D26也截止。
从开/关机电路工作情况看,待机时Q8和Q7应都为导通状态,那么IC1的⑩脚基准电压经Q7的ec极和R40使D22也导通,才能为IC1的死区控制端④脚提供待机高电平电位。
开机时,由于PS-ON被拉为低电平,D27截L,使Q8的b极失去偏置,Q8截止,使Q7的b极反偏也截止,Q7截止c极就无电压输出,那么D22也反偏截止,终止对I(1④脚提供高电平。
故障时测量Q7集电极电压为0V,说明这部分开/关机电路工作正常。
开机时因Q8截止,D23也截止,那么IC2A的⑤脚电位就上升到设定值(⑤脚电位就是R60、D24和R84、RR66及并联的RR61的分压值)约为1.88V,比④脚1.35V高,那么②脚就会输出高电平,所以应该怀疑的对象还是比较器IC2A及相关的电路。
PFC电路原理与分析
RL维持Vo输出,其中Vo之大小为输入电压Vd加上电感电压(-VL)的值(由于电感电压反相,-VL反而是正值),其回路如图一中灰线所示,直到Q再度导通为止(即(1-D)T时间段结束)。 如想要图一中的升压型电路具有功率因数修正功能的话,则Q的控制信号必须来自具有功因修正功能的IC(PFC IC),并要取电压回路和电流回路来做反馈控制,把这些信号回传到PFC IC来控制Q的导通与截止,进而达到电流波形整形的目的。PFC IC分为两种,一种是非连续电流模式功因修正器(DCM PFC),适用于较低功率需求的功因修正,欧洲的能源规范定为70W以上的电源供应器必须加装PFC电路,DCM PFC一般使用在200W以下,另外一种是连续电流模式功因修正器(CCM PFC),一般使用在200W以上到数千W。
如图一所示,图二为电感作用波形,输入电压要求为90V~265Vac,在Vd点则为127V~375V直流电压,由升压电路把输出电压Vo升到400V的直流,其工作过程如下:
1、 当Q导通时,电感上的电压VL=Vd,此时Vd、L、Q形成回路,Vd对电感L充电,回路如图一中虚线
所示,此时电感电流ζL循着同一斜率上升,到Q截止为止,工作周期(DT)结束。
起初,当Q导通时,输入的直流L充电,使电感的电流ζL上升(如图四中电感电流波形的a到b点),此时Rs上的电压Vs也 上升,直到Vs=Vm时(即b点),由于此时比较器
Current 输入端,故RS触发器(RS Flip-Flop)的R输入端为低电位,Comp)的反相输入端电压高于正相而此时S端为高电位,使触发器输出为高电位,使Qd导通,而Vg为低电位,Q为截止的状态,电感上
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长城A TX-300P4-PFC电脑电源原理分析
长城A TX-300P4-PFC是一台做工精细、性能优良的电脑电源,在品牌电脑和组装电脑中应用比较广泛,而且,此种电源的设计带有很大的普遍性,了解了这种电源的原理,理解其他电源的原理就会触类旁通。
因为大多数电源的电路大同小异。
以下是本人根据自己的理解对本电源电路原理做出的分析。
本电源从功能上可划分为9个部分,分别是抗干扰电路、整流滤波电路、辅助电源电路、振荡和脉冲控制电路、推挽驱动和开关驱动电路、输出整流滤波电路、稳压和保护电路、开关机控制电路和Power Good 产生电路。
1.抗干扰电路
输入的220V电路首先经过抗干扰电路。
抗干扰电路由C1,L1,C2,C3和C4,L2,C5,C6,C7组成的两级π型LC滤波器构成。
这两级滤波器具有带通的特性,只允许工频的交流电通过,阻止其他频率的干扰信号通过,这样,一方面可以阻止电源线上外界的干扰进入电源,另一方面也可阻止电源本身产生的杂波干扰同一电源线路中的其他用电器,达到相互隔离的效果。
2.整流和滤波电路
220V交流电再经过无源PFC电感L3进行功率因数校正,送入全桥ZL1进行桥式整流,然后给串联的C8,C9充电,起到交流滤波的作用,C8和C9在静态时被充电到150V左右,可供开关驱动管使用。
3.辅助电源电路
辅助电源的作用是为主机提供5VSB供电,同时还要为电源中的其他组件供电。
5VSB是辅助5V电源,在主机中起到待机供电的作用,而且在需要时由它唤醒主电源,主电源在唤醒后,才有±5V,±12V和+3.3V 的供电输出。
辅助电源实质上就是一只开关稳压电源,主要由Q3,Q4,U3,WD1等组成。
整流后的300V直流电压经B2绕组加到Q3 c极,另一路经启动电阻R14加到Q3 b极,因此Q3导通,其c极电流开始增加,经B2的绕组互感,另一绕组感生电压经R11,C29注入Q3 b极,加速了Q3的饱和进程。
当B2绕组电流达到最大值后,感生电压反向,又加速了Q3的截止进程。
B2次级感生电压经D22整流,C24,L4,C25滤波为主机负载提供5VSB供电,另一路经D21整流,C26滤波产生12V电压,为本电源的其他电路如U1,Q5,Q6等供电,而U1的12脚Vcc得电后,从14脚(RE)输出5V电压为开关机控制电路,U2等组件供电。
辅助电源的稳压部分由以WD1,U3,Q4为核心的元件组成。
5VSB电压从D22负极取样,经R20,R22分压后加到WD1(三端比较器TL431)的G极,当5VSB电压升高时,WD1的K极电压下降,光电耦合器U3内的发光二极管发光程度增强,光电管内阻变小,使Q4导通增强,给Q3 b极的分流增强,加速了Q3的截止进程,从而降低了输出电压,通过这个负反馈达到稳压的目的。
4.振荡电路
这部分电路主要由以U1(TL494)为核心的电路组成。
U1是一块集振荡和脉冲控制为一体的集成电路,其5脚(RT),6脚(CT)外接的RC元件可以控制内部振荡电路的振荡频率,f=1.1/RC。
5.推挽驱动和开关驱动电路
U1的振荡信号分别从8脚(C1)和11脚(C2)输出,加到推挽驱动管Q5,Q6的b 极,使之交替导通,而两管的供电取自辅助电源的12V,经D33,R61整流和B3初级绕组分别加到两管c极。
而B3初级的感生电压经D32,R57,R58分压送入U1的1脚(IN2+),经内部电路的调整,控制脉冲电压的稳定。
B3次级的感生电压分别经D1,R4,R6加到Q1(MJE13009),经D2,R5,R7加到Q2(MJE13009)的b极,使之交替导通。
在Q1导通时,C8上电压经Q1 c-e,B1绕组,B1初级绕组,C01而放电,在Q2导通时,C9上的充电电压经C01,B1的初级绕组,B3的初级绕组,Q2的c-e而放电。
C10,D1,R4和C11,D2,R5分别组成加速电路,加快Q1,Q2的导通和截止,降低管子的功耗。
6.输出整流滤波电路
B1的次级绕组在初级交变电流的作用下而感生出电压,一部分绕组的感生电压经D14(S20SC4M双
二极管)全波整流,L7,L8,C18,C19滤波后,为主电源提供5V电源。
这部分绕组再经D16,D17全波整流,L9,L10,C22滤波为主电源提供-5V电源,这部分绕组还经D15(MBR2045CT双二极管)整流,L14,C20,L15,C21滤波产生+3.3V电压。
由于+5V,+12V和+3.3V要输出较大的电流,因此采用了较大的滤波电容。
7.稳压电路和保护电路
先说+3.3V稳压电路,+3.3V电压由原+5V的绕组整流、滤波后产生,由于3.3V比5V低,在整流前加了一只电感线圈,同时另增设了稳压电路。
从图上看,当B1次级感生电压为上正下负时,感生电流经D15上管,L14,R39,Q9的e-c,R38,D24入地,另一路经D23,L13,B1绕组而入地,当B1次级电压为上负下正时,B1次级电流经L13,D15下管整流为负载供电,由于L13存在自感,将降低输出的直流电压。
通过调节L13内流过的电流来改变自感量,可调节输出电压。
如果3.3V电压升高,则经R34,R33分压后加到WD2(TL431)G极的电压上升,其K极电压下降,使Q9 b极电压下降,导通增强,Ic增大,使流过L13的电流增大而使输出电压下降,从而通过这个负反馈环路稳定3.3V电压。
再说其他稳压电路。
从+12V,+5V输出端A,B进行电压取样,如12V经R76,+5V经R78把取样电压加到TL494的1脚(IN1+),而2脚(IN2-)为从固定电阻分压获得的固定电压,当12V或5V电压上升时,反馈回来的电压也上升,当1脚电压高于2脚电压时,经TL494内部脉冲宽度调整电路PWM的调整,使输出脉冲宽度减小,从而降低输出电压,以稳定输出电压。
当5V,12V电压过高时,12V电压会击穿WD4,经D34,R80,D37,R83把过电压加到U2(LM339)的5脚(同相输入),其反相输入4脚有固定电压,如果5脚比4脚电压高,两者比较后从输出端2输出高电平,这个高电平加到U1的4脚(死区控制),当4脚为高电平时,U1会关闭8和11脚的输出脉冲,只有4脚为低电平时才会继续有正常脉冲输出。
这样就可以防止输出电压过高而烧毁电脑主机的部件。
另外,如果由于电路异常使辅助电源电压过高时,经D21整流获得的直流电压经R62,R56分压,再经R55送入U2的7脚(同相输入),与反相输入6脚的固定电压比较后,从1脚输出高电平,经D30送入5脚,从2脚输出高电平经D262送入U1的4脚,关闭主电源输出。
当+3.3V电压过高或-5V,-12V电压过低时,从C,D,E取样获得的电压经电阻,二极管等再经D36,D37,R83送入U2的5脚,经内部运放比较后,使U1 的4脚上升为高电平而关闭输出电压。
电路设计了比较复杂的保护电路,可以尽可能地缩小电源出现故障时的损害范围,避免造成更大的损失。
8.开关机控制电路
A TX电源通过控制主输出电压的的有无来控制电脑主机的开关机,当主机处于关机状态时,只有5VS
B 向主机提供电源,按下主机的启动按键后,主机给电源一个开机信号,使PS-ON为低电平(相当于PS -ON对地短路),这时唤醒电源开始工作,对外输出各路电压,同时接在+12V上的风扇转动帮助电源散热。
关机时,主机再次输出信号,使PS-ON变为高电平,主电源则切断输出电压,风扇也停止转动。
所以,PS-ON受控于主机,控制电源的各路电压的输出。
开关机控制电路由以Q7,Q8为核心的电路组成。
在关机状态,5V经R25,R27,R28分压加到Q8的b极,使之导通,c 极为低电平,经R29传递到Q7的b极使这之为低电平,Q7导通,c 极为高电平,经R24,D261加到U1的4脚,使U1关闭输出脉冲,反之,主机启动后,PS-ON变为高电平,使U1的4脚为低电平,主电源则产生各路电路输出。
9.Power Good 产生电路
Power Good有的地方称为PW-OK(Power OK)信号,在开机瞬间,Power Good为低电平,便于主机复位,延时100~500ms后,Power Good变为高电平,复位结束,主机转入正常启动程序,而在关机瞬间,Power Good信号比主电源电压提早几毫秒消失,给主机一个警报,防止主机各组件的损坏。
在关机时,由于Q8导通,C37被放电,其正极为低电平,此低电平经R45加到U2的运放输入端,其反相输入端为5V分压获得的固定电压,结果使U+低于U-,输出端13脚为低电平,即Power Good为低电平。
在开机时,Q8截止,+5V经R31给C37充电,最终使Power Good上升为高电平。
由于C37充
电时间常数较大,所以Power Good就比主电源电压延迟一段时间才变成高电平。
在关机时,由于Q8由截止变为导通,C37经D27,Q8放电,放电时间常数小,而主电源中存在着大容量的滤波电容和电感,结果使Power Good信号先于主电源降为低电平,可以提前给主机一个关机的警报。
长城A TX-300P4-PFC电源设计有抗干扰电路,无源PFC,各种输出有比较完善的滤波电路,元件参数设计充裕,因此,输出电压稳定,电源转换效率高,对其他电器设备干扰很小,性能稳定,经久耐用。
是一种值得推荐的电源产品。