1、科锋第 1 页 共 14 页电源电路一电源的分类1.220V 市交电与 380V 动力电源2.干电池（笔记本、主板 MOS 电池、MP3/4 电池）3.各类微电子设备开关稳压电源（CRT 显示器、ATX 电源、打印机、投影机电源）二各类电源的作用1.市交与动力电源，主要给家用照明及家用电器微电子设备与动力供电等。2.干电池，作为便于携带式笔记本、MP3/4、手机等微电子设备进行供电的，在机械内部将干电池所提供的供电，再次进行稳压、分配，给各板块电路以及各芯片供电。3.开关稳压电源，先将交流变直流，再滤波直流中交流成分，然后再稳压，进行逆变降压，给机器中的电源的后负载电路作为供电。三开关电源的主
2、要作用主要将 220V 交流电交变直，再滤波，再进行逆变直变交，进行开关振荡，然后分别降压，分别整流滤波，给各芯片组提供所需的额定工作电压电流。四电源的基本结构1.老式稳压电源.结构图.示意图.工作过程首先讲 220V 交流电进行互感降压，将 220V 交流电将为几十伏或十几伏的交流电，然后再经整流二极管，用二极管的单向导电特性，将交流电正半周取出，负半周截至，得到脉动正压直流，再经滤波器滤除交流成分，得到纯直流，再经稳压器稳压，给负载提供稳恒直流电。2.新式开关电源.结构图科锋第 2 页 共 14 页.示意图.工作过程220V 交流电首先经整流，将交流变为脉动直流，然后再经滤波器滤除交流，得
3、到纯直流，再由开关振荡逆变器，将直流变高频交流，再分组降压，再整流滤波，分别送负载。220V 交流电先经 L1、L2 滤除高频杂流，再经 D1、D2 整流，由 C1 滤波，再经 R 降压，给芯片供电，产生开关脉冲，送开关管，饱和截止工作，L3 产生交变磁场，感应 L4、L5，经 D3、D4 与 C2、C3 进行整流滤波，分别送负载。五降压电路1.各降压电路结构以上各图的特点和作用：图:降压后用来接单只二极管以及接四只全桥二极管作以整流；图:次级三抽头降压线圈可以接两只二极管，作以全波整流；图:降压线圈两个绕组，分别感应输出不同的电压；图:降压后没有隔开火线，使供电负载电路地线带火；图:交流输入
4、端具有 110V 至 220V 交流电转换；图:具有反馈线圈的开关脉冲降压变压器。六整流电路科锋第 3 页 共 14 页工作过程图:220V 交流电经 L1 产生交变磁场，感应到 L2 进行降压，当 L1 为上正下负，L2 为上负下正，二极管反偏截止，当 L1 为上负下正，L2 为上正下负，此时二极管正偏导通，输出正电压，由于只对正半周整流，所以称为单波正极性整流。图:220V 交流电经 L1 产生交变磁场，感应到 L2 进行降压，当 L1 为上负下正，L2 为上正下负，二极管反偏截止，当 L1 为上正下负，L2 为上负下正，此时二极管正偏导通，由于负半周使二极管导通所以输出负压送负载，由于单
5、波整流后，输出电压波纹多，直流不纯，所以用于精密度不高的电路。图:D1、D2 为正极性全波整流二极管，220V 交流电经 L1 产生交变磁场，感应到L2，当 L1 为上正下负，L2 为上负下正，此时 D1 反偏截止，D2 正偏导通；当 L1 为上负下正，L2 为上正下负，此时 D1 正向导通，D2 反向截止。D1、D2 轮流交替导通，对交流电的正半周都作以整流，输出正电压。图:L1 产生的交变磁场感应到 L2，当 L2 为上负下正，D1 正偏导通，D2 反偏截止；当 L2 为上正下负，D2 正向导通，D1 反偏截止，整流后输出负压送负载。科锋第 4 页 共 14 页图:当 L2 为上正下负，D
6、1、D3 正偏导通，D2、D4 反偏截止；当 L2 为上负下正，D2、D4 正偏导通，D1、D3 反偏截止，整流产生正压，滤波后送负载。图:当 L2 为上正下负，D2、D4 导通，D1、D3 截止；当 L2 为上负下正。D1、D3 导通，D2、D4 截止，输出负压，送负载。七整流堆整流电路1.什么称为整流堆将四只二极管都集成在一个芯片内，牵出四个引线，形成整流堆。2.电路结构八滤波电路1.什么称滤波电容采用电容通交隔直，通高频阻低频，电感通直阻交，通低频阻高频的特性，对直流电内部的残余交流成分作以滤除的电路称为滤波电路。2.滤波电路分类：科锋第 5 页 共 14 页性能：图:整流后的脉动直流，
7、50HZ 的交流通过有极性进行滤波，高于 50HZ 交流经无极性滤波。图:整流后的脉动直流，50HZ 的交流经电容滤波，直流可通过电感送负载，而自动阻碍交流。图整流后的脉动直流，经 C1 先滤波掉部分的 50HZ 交流，再经电阻延缓，经C2 滤除主流中微弱交流。:图:整流后的脉动直流，经电容滤波掉 50HZ 交流，由电感阻碍交流，通直流，此种电路滤波效果好，常用。九稳压电路1.手动稳压2.采用稳压管稳压3 工作过程.采用电位器根据负载的所需以及外界电压变化的状况，不断调整送负载电压的大小。.采用稳压二极管，在规定的反向击穿电压范围内，反向击穿，两端电位稳定的原理，稳定输出电压。十串联调整的稳压
8、电路科锋第 6 页 共 14 页1.电路元件名称作用B 是降压互感变压器；L1 是源磁场线圈；L2 是次级降压感应线圈；D1、D2 是全波正极性整流二极管；D3 是串联稳压二极管；C1、C2 是浪涌保护电容器，防止瞬间产生？脉冲交流，击穿二极管；C3 是整流后的滤波电容器；X 是直流保险；V1 是串联调整管，可以控制送负载电压的强弱；V2 是误差电压放大器，将输出返回的控制电压作以放大，控制 V1 的ce 的内阻，控制 V1 的 ce 的导通电流；V3 是取样放大器，将送负载的电压进行反馈放大，控制 V2，从而 V1 调整电压；R1、R6 是串联分压，决定 V2 的 b 极，以及 V3 的 c
9、 极的工作电压；C4、C5 是 V2 的 b 端供电电容；R2 是与 V2 的 ce 组成 V1 的 b 端的串联供电电路；R3是与 D3 是串联稳压电路，决定 V3 发射极电压；R4、R5、W 组成串联取样电路，决定 V3 的b 极电位，将送负载的一部分电压取出，给 V3 的 b 极供电，控制 V3，从而控制 V2、V1，控制 V1 的 ce 的导通电流，控制输出电压。2.稳压过程整流滤波后的直流电经 X（保险）再经 R1、R6 串联分压，然后经 V2 的 be 到 R2 回 E-，使 V2 的 Ib 建立，Rec 减小，此时电流经 V2 的 ceV1 的 beR3、D3R4、W、R5回负极
10、。使 V1 的 Ib 建立，Rec 减小，此时电流经 V1 的 ce 送负载，经 R4、R5、W 串联分压的电流经 V3 的 be、D3 反向击穿到底，使 V3 的 Ib 建立，Rec 减小，使电流经 R1 到 V3 的 ce再到 D3 反向击穿到地，由于 D3 两端电压达到正常的额定值，使 V3 的 Ib 稳定，Rec 稳定，c 端电位稳定，使 V2 的 b 端稳定，Rec 稳定，ce 导通电流使 V1 的 b 端电位稳定，使 V1 的ce 导通电流稳定，输出电压稳定。3.当 220V 交流电升高，稳压后送负载电压升高的稳压控制过程：此时，经取样电路 W 中心头，取出的电压升高，使 V3 的
11、 b 端升高，Rec 减小，c 端电位降低，导致 V2 的 b 端电位降低，Rec 增大，使 V2 的 ce 导通电流减小，V1 的 b 端电位下降，Rec 增大，ce 导通电流减小，使输出电？降低。4.当调 W 电位器时，输出电压改变的过程：当调 W 时，向上滑动，V3 的 b 端电位升高，Rec 减小，c 端电位下降，使 V2 的 b 端电位下降，Rec 增大，ce 导通电流减小，V1 的 b 端电位下降，Rec 增大，ce 导通电流减小，输出电位降低。5.电源检修当送负载的输出电压为零时，首先测变压器次级降压后的交流，如果交流电压正常，再测整流后的直流，科锋第 7 页 共 14 页ATX
12、 电源组成一ATX 电源的作用给主机内部主板以及光驱、硬盘提供±12V、±5V、3.3V。二ATX 电源的结构1.抗干扰滤波；2.整流滤波；3.副电源；4.主电源（主电源频率发生器，脉冲信号产生驱动电路，一般由 TL494 芯片承担，另外由主电源逆变器组成。逆变器由振荡脉冲降压变压器以及振荡开关管组成，称为主电源第二振荡器。主电源第一振荡器由 TL494 与外接振荡管以及脉冲振荡变压器等组成） ；5.过压过流保护以及稳压控制与待机控制电路，它由 LM339 组成。三ATX 电源各组成部分的结构和作用1.抗干扰电路它由滤波电感与无极性滤波电容器等组成。主要对 220V 内部的
13、高于 50HZ 的高平杂流进行滤除，得到纯 220V 50HZ 交流。2.整流滤波由全桥四只整流二极管或者全桥整流堆与有极性两只大容量、高耐压的电容器组成。主要将交流变为脉动直流，再滤除脉动直流中的交流成分，然后将整流后的直流自举变为 300V 直流。3.副电源是自激式结构，它由副电源振荡脉冲变压器与副电源振荡开关管与过压过流控制及振科锋第 8 页 共 14 页荡正反馈等组成。主要作用：是先产生12V 至20V 之间直流电压，给主电源频率发生器 TL494 供电，另外产生5V,从电源绿紫线输出，给主板开机电路提供，同时给过压过流、睡眠待机芯片LM339 提供5V。4.主电源它由主电源频率脉冲信
14、号产生第一振荡，与主电源逆变振荡降压第二振荡器等两大部分组成。总的作用是给主板、光驱、硬盘提供±12V、±5V、3.3V。.主电源频率脉冲发生，驱动调制由频率发生器 TL494 芯片与两只外接振荡管Q3、Q4，以及主电源脉冲振荡变压器等组成。主要作用：先使频率发生器产生他激式方波振荡信号，激励两只振荡管交替饱和、截至工作，使第一振荡变压器产生交变磁场，感应到振荡变压器的次级，主要给主电源第二振荡器提供振荡的驱动信号，同时频率发生器还要受到过压过流保护及稳压控制脉冲的控制。.主电源逆变第二振荡电路，它由两只大功率同极性的振荡管，以及逆变振荡脉冲降压变压器等组成。主要作用：是在
15、主电源第一振荡器振荡脉冲信号的作用下，使振荡管起振，由脉冲变压器将直流变为脉冲高平交流，然后经脉冲变压器分别降压，再分别整流滤波，产生±12V、±5V、3.3V 给主板、光驱、硬盘等供电。5.过压过流保护以及稳压待机控制它由两种电路结构：常见的由 LM339 芯片与外接反馈控制元件等组成；另一种由三极管、二极管、电阻、电容组成分离电路。主要作用：是在输出±12V、±5V 正常时，由此电路进行稳压、控制主电源频率发生器、振荡频率信号稳定，输出±12V、±5V、3.3V 稳定，在输出电压过高时，将取出一部分电压，经此电路转换，控制频率发生
16、器的芯片停振，作以过压过流控制，在人为所需关机时，将关机的待机信号传送给主电源脉冲发生器，使它停止振荡，此时只有抗干扰整流滤波副电源工作，整机处于待机状态。一串联式调整的开关稳压电源的工作过程Ei 送来的直流经直流转换器，在方波信号的控制下调整送负载的电压，方波信号经开关激励及开关时间控制电路进行放大，控制调整管的工作，为了控制送负载的电压，由误差检出电路从输出端取出一部分电压，经误差放大电路放大后，控制开关激励，从而控制科锋第 9 页 共 14 页调整管调整输出电压。二计算机主机实用电源工作过程：220V 市交电经低通滤波器滤除高频的杂交流，然后送辅助电源，由辅助电源交换给时钟振荡电路供电，
17、此时时钟振荡电路 产生方波信号送脉宽调制控制器电路，经脉冲宽度调整，控制开关振荡电路，振荡管的饱和、截止转换时间，使振荡变压器产生高频磁场，感应到次级，再进行整流滤波降压，产生±12V、±5V，送主板，为了稳定输出电压，防止过压损坏负载电路，此时由输出端在过压时取出一部分电压，经过压保护电路送脉宽调制，控制信号的脉宽调制频率，从而控制开关管在过压时截止，作以过压保护，在电源工作良好时，由检测放大器放大，经延时电路将 P.G 好信号，证明电源良好送主机，证明电源良好。三自激式 PWM 控制结构图工作过程：交流电经低通滤波器滤除高频杂流，再经整流器进行交变直，再经 R1 降压，
18、由 VT1 的 be 到地，使 Ib 建立，Rec 减小，电流再经 n1 到 VT1 的 ce 到地，n1 产生上正下负电动势，感应到 n3 上正下负，经正反馈绕组，由正反馈电路反馈 VT1 的 b 极，使 VT1的 Ib 增大，Rec 减小，振荡反馈更加强烈，起振后，n1 产生的交变磁场感应到 n2，进行高频降压，然后再整流，将降压的交流变为脉动直流，再滤波得到±12V、±5V 送负载，为了稳定输出电压，由 5V 取样电路，将输出的±12V、±5V 取出 5V 送光电耦合器，再控制开关频率调整器，然后由 VT2 控制 VT1 的 b 极，从而控制 VT
19、1 的 Rec，控制 n1 交变磁场的强弱，控制输出电压。科锋第 10 页 共 14 页常用 ATX 电源过压过流控制芯片 LM339 内部结构集成运算放大器内部工作原理1.当同相入端的电平高于反相入端时，VT1 的 b 端电位升高而截至，Rec 增大，使 VT2的 b 端电位升高而截至，Rec 增大，使 ec 导通电流减小，使 VT5、VT6 的 b 端电位降低而截至，此时，Vcc 电流经 VT3 的 eb 经 VT4 的 eb 回负，此时 VT3、VT4 导通，VT4 导通后，由于 Rec 的减小，使 VT3 的 b 端电位更加降低，此时 VT3 的 ec 导通电流更加增大，使 VT7的
20、b 端电位上升而导通，Vcc 经 VT7 的 ce 分流，使 VT8 的 b 端电位降低而截至，使 VT8 的c 端电位升高，out 端输出高电平。2.当反相入端的电平高于同相入端时，VT1 的 b 端电位降低而导通，使 VT2 的 b 端电位降低而导通，此时 Vcc 电流经 VT2 的 ec 送 VT5、VT6 的 b 极，使 VT5 先导通，Rec 减小，c 端电位下降，此时 Vcc 电流经 VT2 的 ec、VT5 的 ce 到地分流，使 VT3 的 eb 导通电流减小而截至，此时导致 VT7 的 b 端电位下降为零而截至，使 VT7 的 Rec 增大，c 端电位升高，使 VT8 的 b
21、 端电位升高而导通，此时 Vcc 经 VT8 的 ce 到地分流使 c 端变为低电平，导致out 端输出低电平。3.LM339 芯片引脚的顺序判断将字面向自己，凹口向上，从左上角第一引脚逆时针数。科锋第 11 页 共 14 页频率发生器 TL494 内部结构一TL494 各引脚的作用1 脚、2 脚是电源电压输出的反馈输入，将电源送主板的±12V、±5V，反馈 1、2 脚，控制芯片内部的振荡器，控制振荡频率，改变电源的输出电压。3 脚是电源 PG 好信号脉冲输出，在 ATX 电源正常工作后，由 494 芯片的引脚将脉冲发给 339 芯片，由 339 芯片再发给主板。4 脚是主
22、电源待机脉冲控制端，当操作主机按程序关机或直接按面板的电源开关，由主板将关机脉冲发给 339 芯片，再有 339 芯片发给 494 芯片，控制 494 芯片内振荡频率，待机时停振，同时 4 脚也可以作为待机转为开机的脉冲输入。5 脚、6 脚是芯片内连接振荡、芯片连接 RC 网络，连接的电容称为振荡定时电容器，连接的电阻称为充放电电阻，5、6 脚的电压决定整个芯片是否振荡。7 脚是整个芯片的公共地线。8 脚是接芯片内驱动三极管的 c 极，外接第一振荡管的基极，8 脚控制外振荡管的工作。9 脚是接芯片内驱动三极管的发射极，外接地线。10 脚是接芯片内二驱动三极管的发射极，外接地线。11 脚是接芯片
23、内二驱动三极管的 c 极，外接主电源一振荡组合的二振荡。12 脚是 TL494 芯片的总供电，电压来自于副电源。13 脚是芯片脉冲触发器输出。14 脚是基准电压输出端，此电压可以体现芯片内的稳压是否良好。15、16 脚是过压过流反馈输入，16 脚的电压来自于电源输出端 12V、5V，15 脚的电压来自于 14 脚的基准。二TL494 芯片维修检测的重点引脚科锋第 12 页 共 14 页由 12 脚、14 脚、4 脚、5 脚、6 脚、8 脚、11 脚。三TL494 内部振荡以及待机与过压控制工作过程振荡过程：副电源振荡工作正常后，输出 12V 至 20V 之间的直流电，由 12 脚送入 494芯
24、片内，经内部稳压，14 脚输出基准的电压，在芯片内部分别给各部分供电，首先给芯片内振荡器供电，使振荡器与外接 RC 网络组成的振荡起振，将振荡脉冲送 A1、A2 同相入端，此时 A1、A2 的同相入端高于反相入端，输出高电平，经 1 与非门电路，导向输出低电平，经导向器再变为高电平，送触发器，触发器起振，使 Q 与？输出高低交换的电平，再分别经 1 的与非门电路进行转换，输出高低交替的电平，分别送两个驱动管的 b 极，使两个驱动管交替饱和、截至，使 8 脚、11 脚输出交替的高低电平，分别控制外接主电源一振荡管的工作，使主电源起振，输出±12V、±5V、3.3V，送主板。待
25、机原理：当进行程序关机或面板强行关机，此时经主板的开机电路，送给 339 芯片的关机脉冲，再送给 494 芯片的 4 脚高电平，使 A1 反相端高于同相端，输出低电平，经与非门及导向器转换，送触发器低电平，触发器停止工作，主电源停振，输出±12V、±5V、3.3V 为零，此时只有副电源工作，输出待机电压为 5V。过压过流控制工作过程：在正常工作时，由于 1、2、16 脚反馈电压很小，使 A1、A2放大器放出低电平，此时对触发器正常触发工作不影响，当输出 12V、±5V、3.3V，电压过高时，由反馈电路送 494 芯片的 1、2、16 脚，电压过高，使 A1、A2
26、运算器输出高电平，送比较运算器 2，反相端高于同相端，比较器 2 输出低电平，经与非门进行转换，导向器导向，送触发器低电平，使触发器停止工作，主电源振荡停振，作以过压保护，当副电源送 494 芯片的 12 脚，电压过高时，14 脚输出基准电压过高，15 脚反馈电压过高，此时 A2 输出低电平，通过比较器 2、与非门与反向器使触发器频率有所降低，作以控制。科锋第 13 页 共 14 页ATX 电源实际电路各板块的电路分析一抗干扰电路分析1.电路中各元件名称及作用CX1CX3：CX1、CX2 并联在零火线之间，它们消除 50HZ 以外的高频交流，它们具有通高频阻低频；CY3、CY4：分别将零火线的
27、高频交流滤波到地线；LF1LF4：是双排高频滤波电感器，具有通低频阻高频的特性，阻碍了 50HZ 以外高频交流，通过 220V 50HZ 的纯低频交流；LF5、LF6：是第二双排高频滤波电感器，其性能与第一滤波电感器相同；R1：是平衡负载电阻，可以轻微消耗一部分电流，延缓电流的冲击，保护了整流以及整流之后的电路元件；FU5E：是交流整机总保险，保护主副电源大功率元件，在保险之后的电路，由严重短路时，使保险丝熔断，后负载电路的大功率的元件不再损坏；TH1：是交流的热敏电阻，刚通电时，阻值很大，导通电流很小，再通电一段时间，热敏电阻温度升高，阻值逐渐减小，导通电流逐渐增大，所以热敏电阻在电路中起延
28、缓保护的作用；2.工作过程：220V 交流电经输入插座，先由 CX1 滤波滤除高频杂流，再经第一双排滤波电感，50HZ 交流通过，阻碍 50HZ 以外的高频交流，再经 R1 消耗少部分电流，使电流向前较缓慢，防止瞬间电流损坏后电路元件，零火线交流再分别经 CY1、CY2 将高频交流滤波到地，再经交流保险、热敏电阻，再通过 CX2、CX3、CY3、CY4 对高频杂流进行滤波，同时再通过 LF5、LF6 第二双排滤波电感，再次滤除高频杂流，将纯 220V 50HZ 交流送全桥整流。3.抗干扰电路中交流保险与热敏电阻其任意一个烧断开，证明整流之后的后负载以及整流等电路有严重的短路故障，应检查后电路的
29、大功率半导体元件是否击穿，电路是否人为短路搭接。4.抗干扰电路的检修如果通电没任何反应，先测电源进端插座，若为零，检查电源线以及 220V 插座，如果电源入端有 220V，第二步测整流入端是否有 220V，若无，先查交流保险丝、热敏电阻，如果严重烧断，后负载有严重短路，如果交流保险丝、热敏电阻良好，再检查滤波电感及供电覆铜是否断开，若整流入端 220V 正常，证明抗干扰部分良好。二整流滤波电路分析1.元件名称及作用BD1BD4：是全桥正极性整流二极管，将交流变为脉动直流；R2、R3：是整流后负载分压电阻，消耗微弱电流，避免瞬间电流损坏后元件；C5、C6：为串联整流后的滤波电容器，在此电路中，它
30、具有三种作用：a.将整流后的脉动直流中的交流成分进行滤除，得到纯直流；b.可以储存电荷，自举升高两端压降，正常时，C5、C6 两端大约为 300V 直流，一般在 270V 至 300V；c.C5、C6 在正常工作放电时，经过主电源脉冲变压器 T1 初级线圈以及开关管 Q1、Q2，使 T1 初级产生放电较强的高频磁科锋第 14 页 共 14 页场。2.工作原理抗干扰送来的 220V，为上正下负，D2、D4 导通，D1、D3 截至；为上负下正，D1、D3导通，D2、D4 截至。整流后的脉动直流经 R2、R3，形成整流回路，再经 C5、C6 将直流中交流成分滤除，此时，将整流后的直流自举为 300V，分别送主副电源。
