一个典型的半桥式开关电源的结构制作

电路结构
抗干扰电路（EMI） 整流滤波电路 开关电路 PFC电路 保护电路
PFC电路
PFC（Power Factor Correction）即“功率因数校正”，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。通过CCC认证的电脑电源，都必须增加PFC电路。 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。 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）。
AC输入
EMI器件
整流滤波
主变压器
功率输出
取 样 开关管
PWM
SB器件 驱动变压器 控制
供 电
VCC 辅助变压器 SB输出
常用元器件性能及主要参数介 绍
电阻 电容 电感 二极管 三极管 变压器 比较器 PWM控制器
电路图
一个典型的电路图
开关电源原理示意图
1经过了EMI滤波电路以及PFC电 路的交流电波形
10 9 8 7
U3
SG6 10 5B
C 54
4 7u ,35 V
PG
2 7K 0 80 5
R 10 0 R 12 2 R 12 3 R 12 4 R 12 5
B U4 1 2 3 4 5 6 7 1out 2out Vcc 2in2in+ 1in1in+
LM 39 3
4 73 ,08 05
D 23
开关电源的结构和基本原理
开关电源工作原理
通过高频开关技术将输入的较高的交流电压(AC)转 换为PC电脑工作所需要的较低的直流电压(DC)
开关电源的中心思想：用提高工作频率等手段来提 高电源的功率密度，进而达到减少变压器的体积和重量 的目的。采用开关变换的显著优点是大大提高了电能的 转换效率，典型的PC电源效率为70%-75%，而相应的线 性稳压电源的效率仅有50%左右。 输出电压的稳定则是依赖对脉冲宽度的改变来实现， 这就叫做脉宽调制PWM。
1 0K 1 20 6
3 32 1KV
M YV 1
D N
R 36
C 23
D 15 D 24 D 17 D 18
FR1 04 FR1 04
D 16
IN5 81 9
L 3- 2
L6
6 *8
4 72 ,50 V
C1
1 02 25 0Vac
D 14
FR1 07 1 0K 1 20 6
D 10
FR1 04
C 30 L 3- 3 B R4 L 3- 4 L 10 L7
D4
R 24 -2 7 R 22 ,2 3
2 , 12 0 6 0 .5R1/2W
Q1
B R5 ,6 R 38
1 00 K,2W
T3
C 28
3 30 0u /6.3V
3 30 0u ,6.3V
2 22 1KV
EE1 9L 2 04 5
3.3VI
R 69 -7 6
1 00 12 06
D 27
2 .7K 1 20 6
R 15 5
1 K 0 6 03
R 10 2
1 0 1 20 6 3 0K 0 60 3
R 14 8
R 14 1
16 17 18 19
R 13 5
3 0K 0 80 5
C 51
2 .2u ,5 0V
3 0K 0 80 5 1 03 ,50 V
UV
3 .9K 0 60 3
R 15 2
1 K 0 6 03
C 42
1 3
2
RES2_ 1
1 0u ,50 V
C 55
R 13 6
C 38
C 37
5 .6V
?
C 47
Z4
C 40
R 14 5
1 K 0 8 05
CHIYUAN INDUSTRIAL CO,LTD
UNIT: mm PREPARED SCALE CHECKED REV: 1 APPROVED
XMwk.baidu.com300HD2
out3 out4 GND 4in+ 4in3in+ 3in-
14 13 12 11 10 9 8
C 56
2 .2u ,5 0V
12V2
R 16 3 R 16 0
1 K 0 8 05 1 K 0 8 05
R 11 7
1 0K 0 80 5
1 0K 0 80 5
1 0K 0 80 5
1 1K 0 80 5
5V
C 45
1 K,0 8 05
5VI
C 53
1 04 12 06
4 70 08 05
R 10 1
1 K 0 8 05
11 12 13
C 44
4 .7u ,5 0V
B
FB2 VREF2 VREF1 FB1 GND COMP IN SS RI VCC
R 17 0
1 K 0 8 05
PG OP1 OP2 V12 NVP UVAC OPP V5 V33 PSON
?
+12V2
LTV81 7C
TTC10 3
R 96
?
?
R 17 1
R 95 D 33
FR1 04
FAN
R 17 2
2 .2K 0 80 5
+ -
Q6
C32 03
Z5
7 .5V 1 W
3.3V
R 10 3 R 99
2 K 0 8 05 2 K 0 8 05
3VI
R 13 9
4 7 0 60 3
R 17 3
FR1 04 1 00 1/4W
C 32
4 7u ,35 V
R 13 4 C 34 L 12
7 5 1 /4 W
+5VSB
5 *2 0
C 35
1 00 0u ,10 V
R 93
1 K 12 06
R 97
T H2
2 .4K 0 80 5
C 36
1 04 ,50 V
U2 C 15
2 23 ,50 V
R 90
A
D 36
1 N4 14 8
A
C 57
4 7u ,16 V
R 14 6
1 0K 0 80 5
SHEET: OF FILE NO.
12V1
朱国昭
5 6
李青云
叶贵荣
7 8
1
2
3
4
抗干扰电路（EMI）
由一个线圈和两个电容组成，通常有两级EMI。 功能：滤除由电网进来的各种干扰信号，防止 电源开关电路形成的高频扰窜电网。
1 00 ,1/2W
D2
FSD 5L01 6 5
1 0u F/5 0V 2 K7 0 80 5
1 00 12 06
Text
1 61 6A
D 28
C 12
D 34
1 N4 14 8
C6 472M/250
1 00 0u ,10 V
D 31
R 34
KSE13 00 9
1 2 3 4
8 7 6 5
D 32 U1
2整流滤波电路后的波形输出
3从高压滤波电容出来的电压波形
4经过开关管后的波形
5经过变压后的波形
6低压整流后的波形
7终于得到了最终需要的电压
1
F1 L 1C L 1A
2
L 1B C 3A
0 .1u ,2 50 vAC
3
4
C9
4 30 K,12 06 3 .3u 1 00 V
5
6
L8
5 *2 0
2 .2u ,5 0V
R 15 9
1 K 0 8 05
?
R 15 6
3 30 08 05
1 20 K 08 05
2 4K 0 80 5
3 0K 0 80 5
R 14 0 1 00 K 08 05 20 C 43
12VI
1
2 .4K 1 20 6 4 71 50 V
1 04 ,50 V
PS
4 7 0 80 5
R 11 6
C 48
2 23 08 05
C 52
? 06 03
12V1
R 16 1
1 K 06 03
R 13 1
R 13 0
R 12 7
R 13 3
2
1 0K 0 80 5
C 50
2 .2u ,5 0V
1 0K 0 80 5
R 16 2
R 15 0 1 K 0 8 05 R 10 4 R 15 1
R 14 3
1 N4 14 8 SMD
4 70 08 05
1 0K 0 80 5
5 .6K 0 60 3
R 15 4
14 15
C 41
R 15 3
2 40 08 05 ? 7 50 08 05
-5V
3 90 08 05
-12V
R 13 4
R 14 7
6 5 4 3
R 13 8
7 5K 0 80 5
R 13 7
1 00 K 08 05
R 10 7
F R1 04
R 10 6
D 12
FR1 07
C 27
4 72 50 V
R 67 , 68
1 0 1 20 6
3 90 6 SMD
3 90 6 SMD
?
D 29
L4
L 11
4 *2 0
C 11 D 30 T2
EE1 9L
1 0u F/5 0V
+3.3V
F R1 05
F R1 04
Q3
D3
开关电源工作流程
当市电进入电源后，先经过扼流线圈和电容滤波去除 高频杂波和干扰信号，然后经过整流和滤波得到高压直流 电。 接着通过开关电路把直流电转为高频脉动直流电，再 送高频开关变压器降压。
然后滤除高频交流部分，这样最后输出供电脑使用相 对纯净的低压直流电。
框图
一个典型的半桥式开关电源的结构流程图
7
8
L
6 .3A,2 50 Vac
M YV 2
6 80 ,12 06
R 4, R5
R 8- -2 1
1 02 25 0Vac
1 0K 1 20 6
R1
1 M 12 06
1
C7
8 20 u,2 00 V 0 72 71 KBU8 06
T 1 12 R 35
B R2 ,3 C 20
1 03 ,50 0V
R 15 7
?
3 .3K 0 80 5
5 60 K 06 03
R 14 4
C 49
Q 10
A73 3
1 04 ,08 05
1 K 0 8 05
R 15 8
3 9K 0 80 5
1 04 ,08 05
R 11 8
R 12 9
R 11 9
R 13 1
1 04 ,50 V
R 12 6
V R1
4 72 ,50 V
无源PFC
无源PFC一般采用电感补偿方法，通过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。 位置在第二层滤波之后，全桥整流电路之前。
有源PFC
输入电压可以从90V到270V； 高于0.99的线路功率因数，并具有低损耗和高可靠等优 点； 有源PFC电路可用作辅助电源，而不再需要辅助电源变 压器； 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； 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。
C3C 102M/250V C3A 0.47UF/250V C3B 102M/250V
L 1A L 1A Q7 L 1B
B R1
4 72 25 0Vac
1 9-10 3 4-5
R 45 - 4 8
8 2 1 20 6
2 0CT1 00 2 0A/1 00 V
L 3- 1
L9
5 *2 0
C 21
2 20 0u ,16 V
R 37
C 31
2 20 u,1 6V
R 77 -8 0
1 2 1 20 6
6
D 11
FR1 07
C 25
R 10 5
R 10 8 Q8
4 7K 0 60 3
R 10 9
1 .5K 1 20 6
R 44 R 43
2 12 06
L 13 R 43 A R 43 B C 17
1 00 u,3 5V
6 *8
A92 8L
C 47 R 16 7
1 00 1/8W CAP
2 .7K 1 20 6
C
R 11 3
D 35
1 N4 14 8 SMD
D5 C 39
1 N4 14 8 SMD 1 K 1 2 06 1 N4 14 8 SMD
D6
1 N4 14 8 SMD
R 29
0 .5R 1 /2W F R1 05
FR1 04
D9
FR1 04
11
TRANS5 _1
S40 D4 0C
5VI
C 24
2 20 0u ,10 V 2 20 0u ,10 V
R 59 -6 6
2 20 12 06
+5V
Q9
C 19
C 18
3 9K 0 60 3
R 11 4
F R1 04
2 12 06
L5
M12 0 5
1 00 K 06 03
?
?
UV
+12V2
R 53 ,5 4
2 K 1 2 06
C4
R2
1 M1 2 06
0 72 71
C2
4
2
C 10
4 30 K,12 06
R 49 R 55 -5 8
2 0 1 20 6
201W
C 22
+12V1
C8 R3
1 M1 2 06 8 20 u,2 00 V
12VI
2 20 0u ,16 V
R 6, R7
Q4
Q2 R 11 5 R 30 -3 3
2 ,12 0 6 1 0u F,5 0V
Z1 R 42
C 16
?
D8
R 39
FR1 04
1 12 06
1 02 50 V 0 80 5
D 22 FR1 04 Q5 R 16 6
1 0 1 /8 W
R 12 1
1 0 0 80 5
C 29
D1
C 3.3VS
R 91
C 13
R 11 2
1 61 6A
1 N4 14 8 SMD
1 N4 14 8 SMD
R 28
2 K7 0 80 5 KSE13 00 9 1 5V 1 W
C 14
4 7u ,50 V
D7
HER10 7
D 19 C 33 D 25
1 N5 82 2 FR1 04
R 16 4 R1 65
8 2 1 20 6
6 *8 2 20 u,1 6V
R 82 -8 5
3 00 12 06
3
--12V
R 81
1 .2K 1 20 6
D
D 13
2 2u ,50 V 2 2u ,50 V
FR1 04 FR1 04
FR1 07
7-8
--5V
4 *2 0
R 11 0
6 8K 0 60 3 4 7K 0 80 5
PM MT29 07