电源电路原理及维修
开关电源工作原理及维修技巧
开关电源工作原理及维修技巧开关电源是一种将交流电转换为稳定直流电的电子设备,广泛应用于各种电子设备和系统中。
了解开关电源的工作原理,对于工程技术人员和维修人员来说至关重要。
本文将介绍开关电源的工作原理,并提供一些常见问题的维修技巧。
一、开关电源的工作原理开关电源通过使用电子器件(如开关管、二极管和电感等)将交流电转换为高频脉冲电流,再通过滤波和稳压电路得到稳定的直流电。
下面将详细介绍开关电源的主要工作原理。
1. 输入滤波:开关电源的输入端会接入交流电源,而交流电源会带有各种干扰信号。
为了保证开关电源的正常工作,需要通过输入滤波电路来滤除这些干扰信号。
输入滤波电路一般由电容器和电感器组成,能够有效地滤除高频和低频的干扰信号。
2. 整流和滤波:经过输入滤波后,交流电会被整流电路转换为直流电。
整流电路通常使用二极管桥整流器来实现。
然后,通过输出滤波电路对整流后的直流电进行滤波处理,以去除直流电中的纹波电压,得到相对稳定的直流电。
3. 高频开关转换:直流电经过滤波后,会进入开关电源的核心部件——开关电路。
开关电路由开关管(如MOSFET、IGBT等)组成,通过快速开关操作将直流电转换为高频脉冲电流。
4. 变压器:高频脉冲电流进一步经过变压器的转换,得到所需的电压大小。
通过变压器的变换比例,可以实现升压、降压或保持电压稳定的功能。
5. 输出调节和稳压:经过变压器转换后的电流会进入稳压电路,稳压电路通常由反馈电路、误差放大器和控制开关管等组成。
利用反馈电路监测输出电压的变化情况,并与设定的参考电压进行比较,在误差放大器和控制开关管的调节下,保持输出电压稳定在设定值。
二、开关电源的常见故障和维修技巧1. 电源无输出或输出电压波动大:可能原因:- 输入端电源线异常,如插头松动或电源线破损。
- 滤波电容故障,需要检查滤波电容是否损坏或漏电。
- 开关管故障,开关管可能损坏或短路,需要更换。
- 控制电路故障,检查反馈电路和误差放大器是否正常工作。
液晶显示器开关电源电路原理与维修
Hale Waihona Puke LCD TV电源介绍 第一讲、开关电源的工作原理 第二讲、ADAPTER部份的工作原理 第三讲、INVERTER部份的工作原理 第四讲、维修思路讲解
液晶显示器开关电源电路原理与维 修
LCD TV电源介绍
因液晶屏本身没有发光功能,这就需要在液晶屏后加一个照明系统,该背光照 明系统由发光部件、能使光线均匀照射在液晶表示面的导光板和驱动发光部件的电源 构成。现在发光部件的主流为被称作冷阴极管的萤光管。其发光原理与室内照明用的 热阴管类似,但不需象热阴管那样先预热灯丝,它在较低温状态就能点亮,因此叫冷 阴极管。但要驱动这种冷阴极管需要能输出1000~1500V交流电压的特殊电源。
脉宽调制型
从上式可以看出,当Um与T不变时,直流平均电压Uo将与脉冲宽度T1成正比。这样,只要 我们设法使脉冲宽度随稳压电源输出电压的增高而变窄,就可以达到稳定电压的目的。[1]
液晶显示器开关电源电路原理与维 修
此外,为因应各种不同的输出功率,开关电源按DC/DC变换器的工作方式分又可分为 反激式(Flyback)、顺向式(Forward)、全桥式(Full Bridge)、半桥式(Half Bridge) 和推挽式(Push-Pull)等电路拓扑(Topology)结构。其中单端反激式开关电源是一种成 本最低的电源电路,输出功率为20~100W,可以同时输出不同的电压,且有较好的电压 调整率,应用较为广泛。本设计采用的就是该方案,其典型的电路如图所示。[1]
早期,冠捷电子采用Adapter和Inverter分开的方式实现对显示器的供电。Adapter采用 的PWM IC为UC3842或UC3843、Inverter采用的PWM IC为TL1451。后来,出于Cost down的考虑,采用Adapter和Inverter一体化的方案,Adapter部分采用的PWM IC为 SG6841、Inverter部分采用的PWM IC为TL1451。随着灯管的增加及所需的功率不断增 加,Inverter部分回路的设计方案得到转变,由原来的Royer回路变为全桥式回路,为此 应用到OZ960IC。
学生电源的原理及维修
3.交直流保护电路的动作电流不合乎要求 这种故障是由于干簧管与其绕组间的相对位
置发生变化引起的,可重新调整绕组在干 簧管上的位置一般来说,绕组往中心位置 移动,动作电流变小,往两侧移动,动作 电流变大。
干簧管的 原理图
(三)低压交直流过载保护电路故 障检修
2.过载保护电路误动作
输出电路负载不过载时,保护电路就动 作,故障原因可能是干簧管J2击穿短路,即 常开触点J2。变为常闭状态。可焊开干簧管 的一端,若继电器J1释放,则应更换干簧管, 若仍不释放则是继电器J1的常开点J1b烧蚀 短路,应更换继电器。
(三)低压交直流过载保护电路故 障检修
流电压,直接由低压交流接线柱输出。上 述各档交流电压经过变压器次级绕组11~ 12端加以补偿后由桥式整流电路D5~8整流
形成脉动直流电压,由低压直流接线柱输 出。调节S2,可获得2~16V每隔2V一挡的 直流电压。
用四个二极管整流,叫做桥式整流,整流效率最高, 因为交流的正负半周都利用上了。
电容器在整流电路中的作用
1.滤波:利用电容器隔直通交的特性将整流 后的残留交流成份旁路回流 2.整形:全波整流后的输出不是平直的直流 电压,而是零到最大值,又从最大值到零的脉 动直流电压.这样的不平稳电压是无法供后 级电路直流要求的,利用电容器的充放电 特性(高充低放)可使输出电压稳定于一平滑 平均值.
开关电源原理与维修
开关器件负责开关电源的来自闭操作,如MOSFET或IGBT。
滤波电路
消除输出电压中的纹波信号,使电压更加稳定。
稳压电路
保持输出电压恒定,克服输入电压的波动。
开关电源的常见故障及维修方法
1 过载保护器失效
更换过载保护器或检查其他保护器是否工作 正常。
2 电解电容损坏
更换损坏的电解电容,并注意极性。
开关器件故障
开关器件烧坏时,会导致开关电 源无法正常开闭。需更换故障的 器件。
焊接不良
焊接不良可能导致电阻、电容等 元件接触不良,影响软、硬开关 电源的工作。
开关电源的预防维护措施
1 定期清洁
定期去除灰尘和杂物,保 持开关电源散热良好。
2 注意环境温度
避免开关电源过热,可通 过合理布局、散热风扇等 方式来调节温度。
3 开关元件故障
检查开关元件是否工作正常,并更换故障元 件。
4 短路故障
检查输出是否短路,并修复短路处。
开关电源维修的注意事项
在维修开关电源时,必须注意安全事项,例如断电、放电等。另外,要仔细 检查电路连接是否牢固,研究故障产生的原因,避免二次故障。
常见的开关电源维修案例
电解电容损坏
电解电容发生爆炸时,可能会导 致开关电源工作异常。需及时更 换电容。
3 定期检测电路
定期检查电路连接是否松 动,电子元件是否发热异 常等。
开关电源维修技巧和实用工具
使用万用表
用于测试电压、电流、电阻等数值,帮助排除 故障。
焊接工具
用于焊接或修复电子元件。
维修手册
包含开关电源的维修方法、电路图等重要信息。
安全手套和护目镜
保护自己的安全工具,避免触电或受伤。
ATX电源电路原理分析和维修教程整理
ATX电源电路原理分析和维修教程整理一、ATX电源电路原理分析1.交流输入滤波器(AC Input Filtering):这个部分的作用是将进入电源的交流电进行滤波,去除噪音,确保电源的稳定性和安全性。
2.整流器(Rectifier):整流器将交流电转换为直流电。
常见的整流器有桥式整流器,将交流电转换为直流脉动电,然后通过滤波电容进行过滤,得到稳定的直流电。
3.电源开关(Power Switching):电源开关主要是用于控制电源的开关机状态。
当计算机主机开机或者关机时,电源开关会相应地打开或者关闭电源。
4.反馈电路(Feedback Circuit):反馈电路主要用于监测电源输出电压,并根据需要调整电源输出电压的稳定性。
当电源输出电压过高或者过低时,反馈电路会向控制电路发送信号,以调整输出电压。
5.控制电路(Control Circuit):控制电路根据反馈电路的信号,向整流器、开关器件等部分发送控制信号,以实现电源的调整和稳定。
6.保护电路(Protection Circuit):保护电路主要用于确保电源的安全性,例如过流保护、过压保护、过温保护等。
当电源工作过程中出现异常情况时,保护电路会自动切断电源输出,以保护其他电路的安全。
二、ATX电源电路维修教程1.检查电源开关和电源线:首先检查电源开关是否正常工作,然后检查电源线是否损坏或者接触不良。
如果发现问题,可以更换电源开关或者电源线。
2.检查电源输入:使用万用表检查电源输入端的交流电压。
正常情况下,乘以开方根号2(约为1.41),得到的值应当接近电源标称电压(一般为110V或220V)。
3.检查电源输出:使用万用表检查电源输出端的直流电压。
如果输出电压低于或者高于标称电压,可以调整反馈电路或者控制电路来修复问题。
4.检查整流器和滤波电容:如果电源输出电压有脉动或者噪音,可能是整流器或者滤波电容损坏。
使用万用表检查整流器和滤波电容是否正常工作,如果不正常,可以更换相应的部件。
学生电源的原理及维修
学生电源的原理及维修学生电源的原理及维修学生电源是供中学物理实验时作为低压交直流电源和6V稳压电源使用的实验仪器。
学校使用的J1202型学生电源的电路原理图(不同厂家生产的产品其电路原理和结构基本相同)。
该电路由低压交直流电路、低压交直流输出、过载保护电路和直流稳压电路三部分组成。
低压交直流电路:由电源变压器B的次级绕组3~10端形成抽头分压,通过开关S2转换连接,获得2~16V每隔2V一挡共8挡的低压交流电压,直接由低压交流接线柱输出。
上述各档交流电压经过变压器次级绕组11~12端加以补偿后由桥式整流电路D5~8整流形成脉动直流电压,由低压直流接线柱输出。
调节S2,可获得2~16V每隔2V一挡的直流电压。
用四个二极管整流,叫做桥式整流,整流效率最高,因为交流的正负半周都利用上了。
电容器在整流电路中的作用1.滤波:利用电容器隔直通交的特性将整流后的残留交流成份旁路回流2.整形:全波整流后的输出不是平直的直流电压,而是零到最大值,又从最大值到零的脉动直流电压.这样的不平稳电压是无法供后级电路直流要求的,利用电容器的充放电特性(高充低放)可使输出电压稳定于一平滑平均值.集成稳压器IC1(M7806)IC1(M7806)的作用:直流稳压电路的次级线圈13 —14端输出的12V交流电压经桥式整流电路整流、滤波后得到平均值为15V的直流电压,输入三端固定集成稳压器IC1M7806),从其输出端输出稳定的6V直流电压。
IC1(M7806)内部有自动限流功能,不需另设输出过载保护电路。
低压交直流输出过载保护电路:主要由干簧管J2和继电器J1等组成,由发光二极管ZD2进行过载指示。
12V次级绕组13~14端的交流电经D1~D4桥式整流后为继电器J1和发光二极管ZD2提供工作电压。
当交直流输出电流小于2A 时,J1a闭合,主回路导通,保证正常输出,J1b与J2a都断开,过载指示发光二极管不发光。
当交直流输出电流超过额定值2A时,流过干簧管绕组J2的电流使干簧管内触点J2a闭合,过载指示发光二极管ZD2两端有电压而发光,继电器J1有电流通过,从而引起常闭触点J1a断开,常开触点J1b闭合,主回路被切断,即保护电路动作。
ATX开关电源原理与维修
电源电路原理及维修
0.8
5
250K
3 RT
设置最大开启时间 连接电阻设置最大开启时间
1
5
70
4
RTZC 设置延迟时间
连接电阻设置过零点到开启的延迟时
0.9
5
20
间
5 IS
电流检测输入
电流检测输入
0
0
0
6
GND 接地
接地
0
0
0
7
OUT 驱动输出
输出驱动MOSTP
驱动脉冲
4.5
7
说电8 明压:值为VC数C字表FL电U源CK-45测量结果;IC供电
电源板参数介绍
电源板输入特性 输入电压:100~240V 50/60Hz 输入电流:120Vac满载时1.8A, 220Vac满载时1.0A 电源效率:满载时≥82% 待机功耗:≤0.5W PS-ON : 0~0.8V:关; ≥2V:开(实测东芝55U2600 1.3V)
电源输出特性
项目 输出电压 输出最小电流 输出额定电流 输出峰值电流 纹波噪声
待机时,PW-ON低电平,Q106截止,U103截止,Q104截止,无PFC VCC输出。
电源模块介绍
PFC模块(5591 芯片介绍)
引脚 标识
功能
说明
正常工作电压 (V)
对地正向阻值 (KΩ)
对地反向阻值 (KΩ)
1
FB
FB电压输入
监控PFC输出电压的输入
2.45
5
22
2
COMP 补偿
误差放大器输出端
电源模块介绍
背光驱动模块
工作原理: 84V供电给由L201、Q202、D201、C203、C204组成BOOST升压电路。 BOOST开关管受控于驱动IC MP3389A,12V经R207、JP1,C209滤波后进入IC第19脚(VIN)供电端, 经内部LDO稳压从20脚输出6V VCC,此脚外接C213滤波,ZD202稳压管起保护作用,VCC供IC内部电 路使用。BL-ON为背光开关信号,当BL-EN输入高电平,经R204、R218分压,C208滤除干扰后,进入 IC第EN脚,控制IC工作,同时BL-ON经R209、R217分压进入IC第ADIM脚,该脚电平>1.5V,没有模拟 调光。若BL-ON低电平时IC关闭。BL-ADJ为PWM调光信号,经R205、R219分压后输入IC第PWM脚, 作为PWM调光用,此时输入信号控制LED同步调光。 IC COMP脚外接R223、C212阻容网络,作为反馈环路相位调整。 IC OSC脚外接R227设定MOS管驱动脉冲的开关频率,公式: 。
微机ATX电源电路的工作原理与维修
微机ATX电源电路的⼯作原理与维修ATX开关电源辅助电源的维修随着计算机⽇新⽉异的发展,现在的主机电源都⽤上了ATX电源,取代了原先的AT电源。
因为ATX电源配合ATX主板可以实现电脑的定时开/关机和远程控制功能。
ATX电源与AT电源的最⼤差别在于ATX电源增加了⼀个辅助开关电源,可以说辅助开关电源是ATX电源的⽣命线,由它连续向开关电源的其他部分提供可靠的⼯作电压。
ATX电源⼀般不设市电开关,有些即使设置了市电开关,但由于在机箱背⾯,开/关不⽅便,也很少使⽤。
所以即使关机,辅助电源还⼀直⼯作着,因此它是开关电源中易发⽣故障的部位。
在笔者修理的开关电源中,主电源损坏的很少,⼤多数故障都出在辅助开关电源。
下⾯先介绍如何判断开关电源中辅助开关电源的好坏,然后以K&WKW-300ATX开关电源为例,介绍辅助电源的维修(实绘出的辅助电源电路如附图)。
ATX电源连接主板的插头是20脚的长⽅形插头,其中{1}脚为⽅形,其余为圆形。
电源通电后⽤万⽤表测量插头{9}脚(紫⾊线)和{16}脚(⿊⾊线)之间是否有不受控的5V电压,{14}脚(绿⾊线)和{16}脚之间是否有2~5.25V的电压,如果以上两处电压正常,说明辅助开关电源基本正常;否则,辅助开关电源有故障。
常见故障⼀:按主机上的轻触电源开关,不能启动或者启动困难,或者有时能启动有时不能启动。
这种故障⼀般是启动电阻R02开路或阻值变⼤所致。
在099ATX-823/825开关电源中,该电阻为R55,其电阻值⼀般是220kΩ/2W,换新后故障即可排除。
这⼀故障的典型特征就是保险丝完好,⽆元件烧毁的痕迹。
另外,如果检查启动电阻完好,不要忘了检查轻触电源开关,该开关接触不良也会出现上述故障。
常见故障⼆:按主机上的轻触电源开关,电源不能启动。
此故障⼀般是限流电阻R01开路所致(观察此限流电阻有时有烧焦现象)。
笔者在检修此故障的099ATX-823开关电源时,发现限流电阻R53烧焦,换新后检查其他元件正常,但⼀通电该电阻⼜烧焦,后检查发现电源开关管Q12(C3457)的绝缘套绝缘不良,更换后就不再烧限流电阻R53了。
液晶电视电源电路工作原理与检修
液晶电视电源电路工作原理与检修前言:液晶电视的电源与传统CRT电视电源相比,不仅多出了PFC电路、桥式开关电路,而且保护电路也更加复杂和完善。
虽然很多专业电源厂家为液晶电视开发的电源板种类繁多,但原理大同小异.本期以康佳台达液晶电源为例,讲解液晶电源工作原理与故障检修的思路与方法。
液晶电视电源主要由待机副电源、PFC(功率因数校正)电源、主电源、过压过流过热保护、开待机控制等电路组成,其输出一般有24v、12V、5V等几组电压,由主板CPu控制其开/待机,待机时仅有+5Vsb副电源输出,组成框图见图1。
所有液晶电视的电源板都是副电源部分先工作,输出5v电压给主板CPu供电,CPu得到开机指令后输出控制信号PS-ON,让电源板上的PFC电路工作,产生正常的PFC电压(400V左右),接下来由PFC电路生成一个控制信号,使PWM脉冲振荡主电源开始工作,从变压器次级得到+12v和+24v电压给后级负载电路供电。
其中,+12V电压主要给主板的信号处理电路和伴音功放电路供电;+24v电压主要给背光电路(高压板)供电。
这里我们先介绍一下液晶电源中的特殊单元电路.1.升压直流斩波电路PFC电源采用的就是该电路。
它主要利用电感线圈自感和储能特性,即电感线圈的自感电动势总是阻碍通过其电流的变化:当电流增大时,自感电动势与原来电流方向相反;当电流减小时,自感电动势的方向与原来电流方向相同.这里的“阻碍”,不是“阻止”,而是“延缓”是使回路中原来的电流变化得缓慢一些。
升压原理如图2。
上面是Q1导通状态图,下面是Q1截止状态图。
当Q1导通时,电源Ue通过L3、Q1构成回路,在L3上产生左正右负的自感电动势UL,D1反向截止(Q1、D1、c3是一组回路);当Q1截止时,L3上的自感电动势马上逆转,阻碍电流突降,UL变成左负右正,这时Ue和UL两组电源进行串联叠加,D1正向导通对c3充电,得到B+电源给负载供电。
B+等于Ue+UL,明显B+大于Ue。
ATX电源电路原理分析及维修教程
AT*电源构造简介AT*电源电路构造较复杂,各局部电路不但在功能上相互配合、相互渗透,且各电路参数设置非常严格,稍有不当则电路不能正常工作。
下面以市面上使用较多的银河、世纪之星AT*电源为例,讲述AT*电源的工作原理、使用与维修。
其主电路整机原理图见图13-10,从图中可以看出,整个电路可以分成两大局部:一局部为从电源输入到开关变压器T3之前的电路(包括辅助电源的原边电路),该局部电路和交流220V电压直接相连,触及会受到电击,称为高压侧电路;另一局部为开关变压器T3以后的电路,不和交流220V直接相连,称为低压侧电路。
二者通过C2、C3高压瓷片电容构成回路,以消除静电干扰。
其原理方框图见图13-1,从图中可以看出整机电路由交流输入回路与整流滤波电路、推挽开关电路、辅助开关电源、PWM脉宽调制及推动电路、PS-ON控制电路、自动稳压与保护控制电路、多路直流稳压输出电路和PW-OK信号形成电路组成。
弄清各局部电路的工作原理及相互关系对我们维修判断故障是很有用处的,下面简单介绍一下各组成局部的工作原理。
图13-1 主机电源方框原理图1、交流输入、整流、滤波与开关电源电路交流输入回路包括输入保护电路和抗干扰电路等。
输入保护电路指交流输入回路中的过流、过压保护及限流电路;抗干扰电路有两方面的作用:一是指电脑电源对通过电网进入的干扰信号的抑制能力:二是指开关电源的振荡高次谐波进入电网对其它设备及显示器的干扰和对电脑本身的干扰。
通常要求电脑对通过电网进入的干扰信号抑制能力要强,通过电网对其它电脑等设备的干扰要小。
推挽开关电路由Q1、Q2、C7及T3,组成推挽电路。
推挽开关电路是AT*开关电源的主要局部,它把直流电压变换成高频交流电压,并且起着将输出局部与输入电网隔离的作用。
推挽开关管是该局部电路的核心元件,受脉宽调制电路输送的信号作鼓励驱动信号,当脉宽调制电路因保护电路动作或因本身故障不工作时,推挽开关管因基级无驱动脉冲故不工作,电路处于关闭状态,这种工作方式称作他激工作方式。
494开关电源原理与维修
494开关电源原理与维修引言:494开关电源是一种常见的开关电源控制器,在各种电子设备中广泛应用。
它具有稳定的输出电压、高效率、小体积等优点,被广泛认可和采用。
本文将介绍494开关电源的工作原理以及维修常见问题及解决方法。
一、494开关电源的工作原理1. 输入电压整流滤波:AC电源经过整流电路变为直流电压,然后通过滤波电路去除直流电压中的纹波。
2. PFC电路:功率因数校正电路(PFC)的作用是将输入电流和输入电压进行匹配,提高电源的效率,减少对电网的污染。
3. 494控制器:494控制器是开关电源的核心部件,它通过对输入电压和输出电压的反馈进行比较,控制开关管的导通和截止,从而稳定输出电压。
4. 驱动电路:驱动电路负责控制开关管的导通和截止,通过控制开关管的开关频率和占空比,实现对输出电压的调节。
5. 输出滤波电路:输出滤波电路主要由电感和电容组成,用于滤除开关电源输出的高频纹波,使输出电压更加稳定。
二、494开关电源的维修常见问题及解决方法1. 输出电压不稳定:可能是由于输入电压波动、输出电容老化或者反馈电路故障所致。
解决方法是检查输入电压是否稳定,更换老化的输出电容,检查并修复反馈电路故障。
2. 输出电压过大或过小:可能是由于反馈电路故障、驱动电路故障或者输出电容故障所致。
解决方法是检查并修复反馈电路故障,更换故障的驱动电路元件,更换损坏的输出电容。
3. 开关管发热严重:可能是由于开关管工作在过大的负载下、散热不良或者开关管老化所致。
解决方法是检查负载是否过大,增加散热装置,更换老化的开关管。
4. 整流电路故障:可能是由于整流二极管损坏所致。
解决方法是更换故障的整流二极管。
5. 交流滤波电路故障:可能是由于滤波电容老化或损坏所致。
解决方法是更换老化或损坏的滤波电容。
6. PFC电路故障:可能是由于PFC电路元件老化或损坏所致。
解决方法是更换故障的PFC电路元件。
结论:494开关电源是一种常见且可靠的电源控制器,其工作原理是通过控制开关管的导通和截止来稳定输出电压。
ATX电源电路的工作原理与维修
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100ms~500ms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ATX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A TX插头(图2)⑨脚引出。
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A TX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○14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A TX插头⑧脚引出,待机状态为低电平(0V),受控启动电压输出稳定的高电平(+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A TX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ATX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。
开关电源的原理与维修
开关电源的原理与维修电源是电子产品的重要组成部分,开关电源就是采用功率半导体器件作为開关元件,通过周期性通断开关,控制开关元件的占空比来调整输出电压,开关元件以一定的时间间隔重复地接通和断开,接通时输入电源通过开关、滤波电路向负载提供能量,断开时电路中储能装置向负载释放开关接通时储存的能量,使负载得到连续而稳定的能量。
开关电源节材、省电、效率高、体积和重量小,基本上取代了线性电源,是目前稳压电源的主导产品。
本文将介绍一款开关电源的工作原理及其故障维修。
标签:开关电源;原理;维修1 开关电源的工作原理(1)自激振荡电路:通电后AC220V电压经过整流滤波得300V直流电压,一路经开关变压器T1①②绕组加至开关管Q1D极,另一路经启动电阻R2加至Q1G极,Q1导通。
T1①②绕组电流增加,反馈绕组产生③正④负的感应电动势,经C10、R3加至Q1G极,Q1饱和导通,由于T1①②绕组电流不能突变,产生①负②正的电动势,反馈绕组产生③负④正的电动势,经过C10、R3加至Q1G 极,Q1截止,300V直流电压经过R2、R3对C10充电,随着充电的不断进行,C10上端电位逐渐上升,Q1管G极电压上升,当达到一定数值时,Q1管导通,Q1进入下一轮的振荡状态,周而复始。
在Q1管截止期间,T1通过次级绕组释放储存的能量,通过整流滤波电路获得所需的直流电压。
(2)稳压电路:稳压电路由Q101、ZD101、PCI等电路组成。
当开关电源输出电压升高时,通过取样电阻R104、R105加至Q101管b极的电压随之升高,由于Q101e极电压恒定,Q101的集电极电流增加,PCI①②脚的发光二极管亮度增加,PCI③④脚的等效电阻减小,T1反馈绕组③④电压经过D2整流,C13滤波后,经过R6、PCI加至Q2管b极电压增加,Q1管提前进入截止状态,T1储存的能量减少,使次级输出电压下降,反之则过程相反。
(3)保护电路:D1、R1、C7组成脉冲吸收回路,可以减小Q1截止时D 极的反峰电势,防止Q1被击穿。
电脑电源工作原理及维修详解
电脑电源⼯作原理及维修详解电脑电源维修教程开始我们要知道计算机开关电源的⼯作原理。
电源先将⾼电压交流电(220V)通过全桥⼆极管整流以后成为⾼电压的脉冲直流电,再经过电容滤波以后成为⾼压直流电。
此时,控制电路控制⼤功率开关三极管将⾼压直流电按照⼀定的⾼频频率分批送到⾼频变压器的初级。
接着,把从次级线圈输出的降压后的⾼频低压交流电通过整流滤波转换为能使电脑⼯作的低电压强电流的直流电。
其中,控制电路是必不可少的部分。
它能有效的监控输出端的电压值,并向功率开关三极管发出信号控制电压上下调整的幅度。
在计算机开关电源中,因为电源输⼊部分⼯作在⾼电压、⼤电流的状态下,故障率最⾼;还有就是输出直流部分的整流⼆极管、保护⼆极管、⼤功率开关三极管较易损坏;再就是脉宽调制器TL494的4脚电压是保护电路的关键测试点。
通过对多台电源的维修,总结出了对付电源常见故障的⽅法。
⼀、在断电情况下,“望、闻、问、切”由于检修电源要接触到220V⾼压电,⼈体⼀旦接触36V以上的电压就有⽣命危险。
因此,在有可能的条件下,尽量先检查⼀下在断电状态下有⽆明显的短路、元器件损坏故障。
⾸先,打开电源的外壳,检查保险丝(图5)是否熔断,再观察电源的内部情况,如果发现电源的PCB板上元件破裂,则应重点检查此元件,⼀般来讲这是出现故障的主要原因;闻⼀下电源内部是否有糊味,检查是否有烧焦的元器件;问⼀下电源损坏的经过,是否对电源进⾏违规的操作,这⼀点对于维修任何设备都是必须的。
在初步检查以后,还要对电源进⾏更深⼊地检测。
⽤万⽤表测量AC电源线两端的正反向电阻及电容器充电情况,如果电阻值过低,说明电源内部存在短路,正常时其阻值应能达到100千欧以上;电容器应能够充放电,如果损坏,则表现为AC电源线两端阻值低,呈短路状态,否则可能是开关三极管VT1、VT2击穿。
然后检查直流输出部分。
脱开负载,分别测量各组输出端的对地电阻,正常时,表针应有电容器充放电摆动,最后指⽰的应为该路的泄放电阻的阻值。
ATX电源电路原理分析及维修教程
ATX电源电路原理分析及维修教程ATX电源是电脑主机中非常重要的一个组成部分,它主要负责将交流电转换为直流电,供给计算机各个硬件设备所需的电能。
在使用过程中,由于各种原因,ATX电源可能会出现故障,所以了解ATX电源的原理和维修方法非常重要。
首先,让我们来分析ATX电源的工作原理。
ATX电源主要包含以下几个部分:1.输入电路:输入电路接收交流电,负责将交流电转换为直流电,并将电压稳定在所需的数值范围内。
输入电路还包括过载保护电路,以防止电流过大造成损坏。
2.电源控制电路:电源控制电路负责监控电源的工作状态,并根据需要控制输出电压和电流的稳定性。
该电路还包括电源开关,以便打开或关闭电源。
3.输出电路:输出电路将稳定的直流电供给计算机各个硬件设备,如主板、显卡、硬盘等。
输出电路还包括过流保护和短路保护电路,以防止电流过大和短路造成损坏。
在了解了ATX电源的工作原理后,下面是一些常见的ATX电源故障和维修方法:1.电源无法启动:如果电源无法启动,可能是由于电源开关故障造成的。
此时可以通过更换电源开关来解决问题。
2.电源无法提供足够的电力:如果电源无法提供足够的电力,可能是由于输出电路或者输入电路存在故障。
可以通过检查输出电路和输入电路的元件,如电容、电阻等是否正常来确定问题,并进行更换修复。
3.电源发出噪音:电源发出噪音可能是由于风扇故障或者元件松动引起的。
可以通过检查风扇是否正常工作和重新连接元件来解决问题。
4.电源烧毁:电源烧毁可能是由于过载或者短路引起的。
可以通过检查过流保护和短路保护电路是否正常来确定问题,并进行修复。
维修ATX电源时,需要注意以下几点:1.在拆卸和检修电源时,一定要断开电源供电,以免触电或导致其他危险。
2.检查电源元件时,可以使用万用表、电压表和电流表等工具,保证测量的准确性。
3.在更换元件时,应选择符合规格要求的元件,并进行正确的安装和连接。
总结起来,ATX电源是电脑主机中非常重要的一个组成部分,理解其工作原理并掌握维修方法非常重要。
开关电源的原理分析与维修
稳压调整电路
当电网电压或负载电流发生变化 时,滤波电路输出的直流电压的 幅值也将随之变化,因此,稳压 调整电路就是通过控制调整管的 两端压降使输出的直流电压基本 上不随交流电网电压和负载的变 化而变化。简单的小型稳压元件 如78XX系列稳压IC
2、开关电源
开关电源就是电网交流电压(220V)直接 整流滤波后得到+300V左右的电流电再通过 电路控制开关管进行高速的导通与截 止.将+300V直流电转化为高频率的交流电 提供给变压器进行降压!
但是它的缺点是需要庞大而笨重的变压 器,所需的滤波电容的体积和重量也相 当大,而且电压反馈电路是工作在线性 状态,调整管上有一定的电压降,在输 出较大工作电流时,致使调整管的功耗 太大,转换效率低,还要安装很大的散 热片。这种电源不适合大型紧密的电子 设备的需要,将逐步被开关电源所取代。
线性电源的组成
整流滤波
开关变压器次级感应出的高频电压,经电 感电容整流滤波后输出+24V。
反馈
输出部分通过分压取样电路反馈给放大电 路与基准电压进行比较放大后控制脉宽调 制方波占空比,以达到稳定输出电压的目 的。
从图中可以看出,交流220V市电经直接整流和 初步滤波后成为末稳直流电压。该电压经T2初 级和开关调整管VT形成回路。由于开关调制而 工作于开关状态,所以通过T2初级线圈的电流 为脉冲电流,此电流经T2变换成为所需的电压, 经整流滤波而成为输出电压Vo。
线性电源
线性电源主要包括工频变压器、输出整流 滤波器、控制电路、保护电路等。
线性电源
线性电源是先将交流电经过变压器变压后, 再经过整流电路整流滤波得到未稳定的直 流电压,最后经过调整管调整后输出稳定 的直流电压。
要达到高精度的直流电压,必须经过电 压反馈调整输出电压,这种电源技术很 成熟,可以达到很高的稳定度,波纹也 很小,而且没有开关电源具有的干扰与 噪音。
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。
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。
L0、R1和C2组成Π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。
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LED-过压保护
典型值 600mA±7%
0~10mA 112~136V 163.75~176.85V
6.8V
备注 BL-ON 3.3,P-DIM 100%
BL-ON 3.3,P-DIM 0% BL-ON 3.3,P-DIM 100%
电源板参数介绍 板面介绍
滤波电容
主板供电 STB 3.3V
待机时,PW-ON低电平,Q106截止,U103截止,Q104截止,无PFC VCC输出。
电源模块介绍
PFC模块(5591 芯片介绍)
引脚 标识
功能
说明
正常工作电压 (V)
对地正向阻值 (KΩ)
对地反向阻值 (KΩ)
1
FB
FB电压输入
监控PFC输出电压的输入
2.45
5
22
2
COMP 补偿
误差放大器输出端
1
VH
I
2
(NC)
-
3
BO
I/O
4
FB
I/O
5
CS
I/O
6
STB
I/O
7
MODE
I/O
8
IS
I
9
VW
I
10 VCC
I
11 LO
O
12 GND
-
13 NC
-
14 VS
I
15 HO
O
16 VB
I
介绍 高电压输入 没有连接 BROWN-OUT设置输入 反馈输入 软启动 待机信号输入 运 行 模 式 设 置 和 OCP 延 迟 时间设置 电流检测 绕组电压检测 供电 L驱动 接地 没有连接 H端浮动地 H驱动 H端自举
滤波元件
驱动
IC供电
LDO滤波
使能 开关频率
模拟调光
锁相环
SW
电流 检测
LEDLED-
LED-
串
LED-
PWM调光
灯条电流 设定
电流 取样
过压保护
防静电元件
灯条插座
背光驱动模块: 应用MP3398A芯片及外围元件构成背光驱动电路,通过检测LED-电流与设定值比较,输出开关脉冲控 制BOOST升压电路稳定LED+电压以保证灯条电流符合设计值。
电源板参数介绍
电源板输入特性 输入电压:100~240V 50/60Hz 输入电流:120Vac满载时1.8A, 220Vac满载时1.0A 电源效率:满载时≥82% 待机功耗:≤0.5W PS-ON : 0~0.8V:关; ≥2V:开(实测东芝55U2600 1.3V)
电源输出特性
项目 输出电压 输出最小电流 输出额定电流 输出峰值电流 纹波噪声
BOOST升压
水桶电容
A
396V
VCC
电流取样
A
2.45V 0.8V 1V 0.9V
16.3V 0V
设置最大开 启时间
设置过零点到开 启的延迟时间
电流反馈 PFC芯片
电源模块介绍 PFC模块
PFC VCC开关控制
17.3V
18V
1.3V 20.2V
1.3V
0.3V
0.6V
热地端 注: 上图所标注电压为开机状态测量值
16.3
4.5
18
电阻值为指针表YX360TRF(X1K挡)测量结果。测量时已拔掉驱动板供电和灯条线。正向阻值表示黑表笔接地,红表笔测量引脚;
反向阻值反之。
注意:以上数值会因器件或测试仪表差异而产生偏差,以上表格数据仅供参考!
典型应用参数
引脚 VCC RT RTZC IS FB 驱动输出 过零点VIS 过流保护VIS 过压保护VFB 短路保护VFB
0.8
5
250K
3 RT
设置最大开启时间 连接电阻设置最大开启时间
1
5
70
4
RTZC 设置延迟时间
连接电阻设置过零点到开启的延迟时
0.9
5
20
间
5 IS
电流检测输入
电流检测输入
0
0
0
6
GND 接地
接地
0
0
0
7
OUT 驱动输出
输出驱动MOSTP
驱动脉冲
4.5
7
说电8 明压:值为VC数C字表FL电U源CK-45测量结果;IC供电
插座
稳压
12V整流
灯条插座 背光升压电感
水桶电容 PFC升压MOS管
PFC电感
85V整流 谐振电容
稳压光耦 PFC VCC开关 LLC开关变压器 VCC滤波
EMI元件
PFC升压二极管
整流滤波
保险丝
Y电容 AC插座
电源板参数介绍 板底介绍 12V整流 待机控制 及稳压
VCC供电/开关
LLC 模块
12V开关
参数 12V 82K 20K
2.5V H:≥7.8V;L≤3.3V -10mV -0.6v >1.09倍Vfb(2.5*1.09) <0.3V
范围 10~26V 20~150K 0~150K <100Ω
-5~-15mV ±5%
备注
-30~85℃ 温漂±1.5% 1.05倍Vfb退出保护
电源模块介绍 LLC模块 拓扑结构如图示: LLC主要由MOS管驱动、谐振腔、整流电路以及负载网络(输出VO)构成。主要 实现两个功能,一是实现MOS管Q1、Q2的ZVS(零电压转换),对于每个MOS当 IDS电流为负时加驱动信号可实现ZVS转换,二是实现稳定输出电压,通过改变驱 动频率来改变谐振腔的阻抗,负载RO的变化会引起输出电压的变化,由于次级负 载可等效到变压器初级,所以我们可以高速谐振腔的振荡频率来调整初级阻抗来满 足次级输出需要。谐振腔的频率可通过控制IC来调整Q1、Q2的驱动频率实现。
漏感
激磁
电源模块介绍
LLC模块
启动供电/电压检测
FB反馈
自举
电网电压检测
上驱动
软启动
下驱动
开关变压器
LLC 整流 滤波
BOOST升压 12V开关
2.5V
电流取样
开机/待机模 式切换
电流反馈 供电
设置过零点到开 启的延迟时间
12V取样稳压 待机低功耗
电源模块介绍
LLC模块(6A31芯片介绍)
引脚 引脚名 I/O
电源模块介绍 PFC模块 PFC(功率因数校正电路)对离线电源的输入电流波形进行整形,以使从电源吸 取的有功功率最大化。在理想情况下,电器应该表现为一个纯电阻的负载,此时电 器吸收的反射功率为零。在这种情况下,本质上不存在输入电流谐波。电流是输入 电压(通常是一个正弦波)的完美复制品,而且与其同相。减小对电网的影响。 另外,欧洲的电气设备必须符合欧洲规范EN61000−3−2。这一要求适用于大多 数输入功率为75 W或以上的电器,而且它规定了包括高达39次谐波在内的工频谐波 的最大幅度。 定义:功率因数校正可简单地定义为有功功率与视在功率之比,即:
锁死
500V±50V 重启
重启
500nS
MODE脚 RC
延迟
立即
≤120℃
304uS
144uS
90
重启
重启
重启 锁死 锁死 重启 重启 重启
电源模块介绍 3.3V稳压模块
使能端3.8V
SW 自举
滤波元件
开关频率设定 (178KHz左右)
电压反馈 (稳压)0.8V
锁相环路 0.96V
(稳压) 分压电阻
冷地端
16.3V
开机时PW-ON为高电平, Q106 BE正偏导通,C极拉低电平,12V经R148通过U103发光 管到Q106C极到地,形成U103发光管正偏电流,发光管通过光传递给光敏三极管(U103B), 使光敏管导通,此时VCC经R129、U103B、D112到地,D112为18V稳压管,其负端电压稳定 为18V,Q104作为电源开关,B极18V时BE正偏导通,E极输出17.3V给PFC模块供电。
电源电路原理及维修
日期: 2016-08-24
目录
1
电源板概况及参数介绍
2
电源板各模块电路原理介绍
3
维修方法介绍
4
典型分析案例
电源板参数介绍
本次培训选取常用的大屏幕LED二合一电源板(电源+背光)81-PBE049-H01作为介 绍对象,对电路工作原理进行讲解,并介绍故障分析方法。
板面手插件
板底贴片元件
备注 *2 *3 *1 *2 *1 *2 *1 *1 *2 *1 *2
*1 *2 *2 *1 *2
*3
*2 *1
正常工作电压(V)
2.3 1.6 4.8 开:0V;待:1.3V 0.5v
18.3
备注项:*1 接电容 *2 接电阻 *3 高电压隔离用,没有内置电路 MODE选择: 本电源板选取C模式.:R138 200K 待机低频率间歇模式 注: MODE脚电压≥4.4V IC识别为电路开路.
电源模块介绍
LLC模块(6A31芯片介绍)
保护功能介绍(选取部分介绍,详细情况请查阅规格书)
保护
引脚电压
过压保护 过载保护
VCC 28.5V±1V VH 525V±50V FB 上升4.3±0.2V; 下降4.1±0.2V
VW 200V 2.84±0.9V
过流保护
过热保护
MODE保护 MODE保护 BO电阻开路 BO BROWN IN/OUT VH BROWN IN/OUT
待机DC-DC模块: 应用MP1582EN芯片,及外围元件构成3.3V输出的DC-DC稳压电路,,输出3.3V STB,供电给主板待机电路; 开机状态下,输入电压12V, 待机状态下,输入电压7V.