功率振蕩及低壓產(chǎn)生電路 - ATX電源維修技術(shù)

　　2.3.4功率振蕩及低壓產(chǎn)生電路

　　功率振蕩部分主要由PWM控制和功率變換兩部分構(gòu)成，下面先介紹KA7500B脈寬控制原理。KA7500B是Fairchild Semiconductor International公司的產(chǎn)品，它由5V基準(zhǔn)電壓輸出電路，兩個(gè)誤差放大電路，雙穩(wěn)態(tài)多諧振蕩器，一個(gè)輸出控制端口，一個(gè)PWM比較器，以及一個(gè)空載時(shí)間比較器和一個(gè)振蕩電路幾個(gè)部分組成。

　　KA7500B的12腳外接由T1提供的20V左右的電壓。KA7500B電源電壓可為16~24V。14腳輸出的是由KA7500B內(nèi)部所產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓。5腳和6腳分別接振蕩電容和振蕩電阻。振蕩電路產(chǎn)生30K到50KHz左右的為鋸齒波。該鋸齒波與４腳輸入的電壓及比較放大器的輸出相比較，得到PWM電壓由8腳和11腳輸出到Q5，Q6控制功率轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)管Q31、Q32輪流導(dǎo)通。

　　有6個(gè)端子與PWM輸出直接相關(guān)，即1、2、15、1*、13。V1大于V2、V16大于V15時(shí)，電路停止輸出脈沖。13腳電壓為0時(shí)，無(wú)脈沖輸出，此處13腳直接與基準(zhǔn)電壓相連。

　　4腳為KA7500B的一個(gè)重要的控制端。4腳電壓為4.5V時(shí)，輸出的脈沖寬度為0，當(dāng)4腳電壓為0V時(shí)，輸出脈沖寬度為最大。

　　除脈沖寬度控制電路外，低壓產(chǎn)生電路的原理比較容易理解，在此不作詳細(xì)的論述。

　　需要補(bǔ)充的是，由于通過(guò)Q11，Q31，Q31，D38，D39，D40的功率比較大，所以這些元件加了散熱板。應(yīng)注意元件與散熱板之間都用石英片絕緣，在拆裝時(shí)應(yīng)注意不可去掉石英片。如果有電子愛(ài)好者需要打摩電源、增大電源功率時(shí)，可在充分散熱的前提下將開(kāi)關(guān)管E13007改為BU508A。

　　2.3.4 POWER GOOD 信號(hào)的產(chǎn)生

　　P.G.是提供給主機(jī)板的開(kāi)機(jī)復(fù)位信號(hào)。如果各路直流輸出電壓已達(dá)到它們的最低檢測(cè)電平（+5V輸出在4.75V以上），則電源在開(kāi)機(jī)后大約延時(shí)100到500毫秒后產(chǎn)生，產(chǎn)生延時(shí)的關(guān)鍵元件是C24。

　　圖3是LM339比較器內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。LM339上半部分用來(lái)產(chǎn)生P.G.信號(hào)。電源開(kāi)始工作后，14腳輸出高電平，向C24充電，經(jīng)一定的充電時(shí)間后，11腳才建立起了高電平。當(dāng)11腳電壓高于10腳時(shí)，13腳輸出高電平，這就是P.G.信號(hào)。這一高電平能被保持。

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圖3 ?LM339內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

　　P.G.信號(hào)非常重要，即使電源的各路直流輸出都正常，如果沒(méi)有P.G.信號(hào)，主板還是沒(méi)法，如果沒(méi)有P.G.信號(hào)，主板還是沒(méi)法工作。如果P.G.信號(hào)時(shí)序不對(duì),可能會(huì)造成開(kāi)不了機(jī)的情況。關(guān)機(jī)時(shí)，P.G.信號(hào)比ATX電源+5V輸出電壓提前幾百毫秒消失，通知主機(jī)觸發(fā)系統(tǒng)在電源斷電前自動(dòng)關(guān)閉，防止突然掉電時(shí)，磁盤(pán)磁頭來(lái)不及移至著陸區(qū)而劃傷硬盤(pán)。

　　2.4 　低壓穩(wěn)壓，保護(hù)電路

?　　圖4　ATX電源電路圖

　　2.4.1 +5，+12穩(wěn)壓電路

　　+5V、+12V的微小變化，經(jīng)R68，R69、R610輸入到KA7500B的1腳。由KA7500B內(nèi)部誤差放大器放大，比較后可調(diào)整驅(qū)動(dòng)脈沖的寬度，可精確校正+5V、+12V電壓的變化。

　　2.4.2 +3.3V穩(wěn)壓保護(hù)

　　+3.3V穩(wěn)壓保護(hù)電路由圖5中5編號(hào)開(kāi)頭的元件組成。LM431是精密放大器，L51、L52是兩個(gè)磁飽和變壓器，當(dāng)3.3V電壓有微小變化時(shí)，經(jīng)R58，R57反饋至LM431，LM431導(dǎo)通電流的大小影響Q52的基極電流的大小，使Q51趨于飽和或截止，改變了L51、L52初級(jí)線圈n1電流的大小，次級(jí)L51n2、L52n2的感抗發(fā)生變化，D39左邊的電壓變化，從而校正了3.3V電壓的變化。

　　2.4.3 低壓過(guò)電壓保護(hù)電路

　　R27、ZD4、D29、R86、D26、R87、R84、R85及C22、D25等組成過(guò)電壓保護(hù)電路。當(dāng)+5V、-5V、+12V、-12V、+3.3V中有一路電壓過(guò)高時(shí),LM339的5腳電壓升高,2腳輸出高電平到KA7500B4腳使8、11輸出脈沖寬度為0,使電路停止工作。D21、D23與5腳相連，可使2腳輸出的高電平鎖定，使過(guò)電壓保護(hù)穩(wěn)定。

　　3 ATX電源檢修

　　為防止損壞主機(jī)板或其它部件，ATX電源出現(xiàn)故障后必須拆機(jī)檢修。一般開(kāi)關(guān)電源不能工作在空載狀態(tài)下，ATX電源由于各電壓輸出端都并聯(lián)了負(fù)載電阻，拆機(jī)后不會(huì)由于空載而擴(kuò)大故障。

　　通電后，即使功率轉(zhuǎn)換部分沒(méi)有工作，輔助電源也應(yīng)該有+5V電壓輸出。即測(cè)量接口19腳對(duì)地有+5V電壓。無(wú)SB電壓輸出或電壓不穩(wěn)時(shí)要檢查交直流變換和輔助電源電路。

　　交直流變換部分。測(cè)量D3負(fù)端電壓是否為300V左右。保險(xiǎn)絲燒毀后必須更換同型號(hào)的延時(shí)保險(xiǎn)，不能隨意用其它導(dǎo)線或保險(xiǎn)代換，燒保險(xiǎn)一般表明存在較嚴(yán)重的故障，此時(shí)應(yīng)慎重對(duì)待。常見(jiàn)的原因有整流二極管損壞、濾波電容擊穿或漏電、開(kāi)關(guān)管Q11損壞，或者還有其它部分對(duì)地嚴(yán)重短路。

　　輔助電源部分檢查的中心是Q11，正常情況下輔助電源工作在振蕩狀態(tài)下，用萬(wàn)用表測(cè)Q11基極為一負(fù)壓。常見(jiàn)的現(xiàn)象是啟動(dòng)電阻R11、R12開(kāi)路引起電路未起振，除此之外逐步檢查Q12、ZD1、ZD2、Q21、LM431、IC11等。這些元件較之電阻更容易損壞，最后才檢查電阻是否存在故障。SB電壓不穩(wěn)或偏離正常值主要是由于R24、R25阻值變化引起，這是兩個(gè)精密電阻。

　　在正常情況下，PS/ON腳與地相連后，功率振蕩電路即可啟動(dòng)。如果各電壓輸出正常，則一般說(shuō)明電源工作良好，但要注意P.G.信號(hào)是否正常。 P.G.信號(hào)是電源輸出到主機(jī)板的信號(hào)，表明電源工作良好，如果P.G.不正常也會(huì)引起主機(jī)板輸出高電平到PS/ON，功率振蕩部分不工作。

　　用示波器檢查KA7500B的5、 8、11腳有沒(méi)有振蕩脈沖輸出。檢查的另一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是KA7500B的控制腳4腳，當(dāng)它為高電平時(shí)，電路沒(méi)有脈沖輸出。ATX電源的各保護(hù)電路非常嚴(yán)密，任何一路故障都會(huì)引起4腳電壓異常。檢修時(shí)注意分析引起4腳高電平的各種原因，同時(shí)分析LM339各個(gè)引腳電壓，在可靠分析的基礎(chǔ)上做出正確的判斷。

　　4 結(jié)束語(yǔ)

　　本文分析了ATX電源的工作原理及常用的檢修方法和步驟。電子工程師在設(shè)計(jì)電源時(shí)充分考慮到了電源的保護(hù)問(wèn)題，使整個(gè)供電系統(tǒng)形成了一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)。達(dá)到了向主機(jī)提供安全、可靠、穩(wěn)定的電源的目的。隨著科技的進(jìn)步和對(duì)使用經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，采用新技術(shù)的更好的電源將不斷地涌現(xiàn)。

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