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各种电源电路原理与维修(电源电路工作原理)

admin 2023-01-22 37 抢沙发
各种电源电路原理与维修(电源电路工作原理)摘要: 本文目录一览:1、ATX电源电路图原理分析?2、开关电源电路及原理是什么?...

本文目录一览:

ATX电源电路图原理分析?

到正电源一般须接一只电阻(称为上拉电阻,选3-15K)。选不同阻值的上拉电阻会影响输出端高电位的值。因为当输出晶体三极管截止时,它的集电极电压基本上取决于上拉电阻与负载的值。 

按管脚的顺序把内部四个比较器设为A、B 、C 、D 比较器。494和339再配合其他电路,共同完成ATX电源的稳压,产生PW-OK信号及各种保护功能。

具体分析:

一、 产生PW-OK信号

PC主机要求各路电源稳定之后才工作,以保护各元器件不致因电压不稳而损坏,故设置了PW-OK信号(约+5V),主机在获得此信号后才开始工作。接通电源时,要求PW-OK信号比±5V、±12V、+3.3V电源延迟数百毫秒才产生,关机时PW-OK信号应比直流电源先消失数百毫秒,以便主机先停止工作,硬盘的磁头回复到着陆区,以保护硬盘。

关机时,主机内开关使PS-ON呈高电平,此时339的{6}脚电平高于{7}脚,{1}脚输出低电平,因二极管D34的钳位作用,{14}脚呈低电平,C39对C比较器及B比较器放电,很快{11}脚呈低电平,{13}脚输出低电平,即PW-OK信号呈低电平。在339的{1}脚为低电平时,经D36使{4}臆脚为低电平,{2}脚输出高电平,经R41传送到494的{4}脚,但因C35电位不能突变,经数百毫秒的放电后方使494的{4}脚转为高电平,从而封锁正负脉冲的输出 ,主机进入待机状态。上述的过程中,关机时C39和C35都要放电,但因放电时间常数不同,C39放电较快,故PW-OK信号先于各电源变成低电平,满足了主机关机的需要。此外,关机时因各路输出电源的电解电容放电需要时间,也使PW-OK信号先于各电源回到低电平。

二、 稳压

494的{2}脚经R47与基准电压+5V相连,维持较好的稳定电压,而{1}脚则与取样电阻R15、R16与+5V、+12V相连接,正常的情况下,{1}脚电平与{2}脚电平相等或略高。当输出电压升高时(无论+5V或+12V),{1}脚电平高于{2}脚电平,c比较器输出误差电压与锯齿波振荡脉冲在PWM比较器b进行比较使输出脉冲宽度变窄,输出电压回落到标准值,反之则促使振荡脉冲宽度增加,输出电压回升。由于494内的放大器增益很高,故稳压精度很好。从稳压的原理,我们可以得到ATX电源输出电压偏高或偏低的维修方法。如果输出电压偏低,可在494的{1}脚对地并联电阻,或是把R47的电阻增大。要是电源的输出偏高,则可在{2}脚对地并联电阻,也可以用增大R33或取下R69、R35来降低输出电压。

三、 过流保护

过流保护的原理是基于负载愈大,Q3、Q4集电极的脉冲电压也愈高,也即是R13(1.5kΩ)上的电压也愈高,从这里采样经D14整流和C36滤波,再经R54、R55并联电阻与R51、R56、R58等组成的分压电路送到494的{16}脚。随着负载的加重,{16}脚的电平也随之上升,当超过{15}脚的电平时,误差放大器输出的误差电压促使调制脉冲的宽度变窄从而使负载电流减小。

另外,从R56、R58并联电阻获得的分压再经R52送到339的{5}脚,当{5}脚的电平超过{4}脚时,{2}脚即输出高电平送到494的{4}脚,494停止输出脉冲信号,终止±5V、±12V、+3.3V电源的输出,达到过流及短路保护的目的。需要说明的是:494的{16}脚电平的高低只能改变输出脉冲的宽度,但不影响494的{4}脚电平状态,而339的{5}脚电平一旦超过{4}脚的电平,339的{2}脚就送出高电平去封锁449的脉冲输出,终止±5V、±12V、+3.3V电源的输出,同时{2}脚的高电平经R59和二极管D39反馈到{5}脚,维持{5}脚处于高电平状态,此时若过载或短路状态消失,494的{4}脚仍维持高电平,±5V与±12V、+3.3V电源仍不能输出,只有切断交流市电的输入,再重新接通交流电,方可再次开机。

四、过压保护

过电压保护由R17和稳压管Z02并联电路从+5V采样,经D37送到339的{5}脚。若+5V电源由于某种原因升高,339的{5}脚电平也会随之升高,当超过{4}脚电平时,{2}脚即送出高电平去494的{4}脚,封锁±5V、±12V、+3.3V电源的输出,达到过电压保护的目的。正常工作时,R17上的压降不大,Z02截止送到{5}脚的电压较低,若+5V电源的电压上升,使R17上的压降超过Z02的稳压值,Z02导通,+5V电源上升后的电压值全部加到339的{5}脚上,促使其快速封锁494脉冲的输出,以保护电源。

五、欠压保护

欠压保护从-5V的D32及-12V处的R14取样,经R34和D37送到339的{5}脚。若因某种原因使输出电压过低时,-12V及 -5V电压的负值也会随之减小,也就是电压值上升,经R34及D37送往339的{5}脚使电平上升,339的{2}脚送出高电平到494的{4}脚,从而封锁 449脉冲的输出,实现欠压保护。二极管D32在导通时,其电压降与通过的电流基本无关,保持在0.6V~0.7V,于是-5V电压的减少量会全部传送到D32的负端,提高了欠压保护的灵敏度。

开关电源电路及原理是什么?

顾名思义,开关电源就是利用电子开关器件(如晶体管、场效应管、可控硅闸流管等),通过控制电路,使电子开关器件不停地“接通”和“关断”,让电子开关器件对输入电压进行脉冲调制,从而实现DC/AC、DC/DC电压变换,以及输出电压可调和自动稳压。

开关电源一般有三种工作模式:频率、脉冲宽度固定模式,频率固定、脉冲宽度可变模式,频率、脉冲宽度可变模式。前一种工作模式多用于DC/AC逆变电源,或DC/DC电压变换;后两种工作模式多用于开关稳压电源。

另外,开关电源输出电压也有三种工作方式:直接输出电压方式、平均值输出电压方式、幅值输出电压方式。同样,前一种工作方式多用于DC/AC逆变电源,或DC/DC电压变换;后两种工作方式多用于开关稳压电源。

根据开关器件在电路中连接的方式,开关电源,大体上可分为:串联式开关电源、并联式开关电源、变压器式开关电源等三大类。

其中,变压器式开关电源(后面简称变压器开关电源)还可以进一步分成:推挽式、半桥式、全桥式等多种;根据变压器的激励和输出电压的相位,又可以分成:正激式、反激式、单激式和双激式等多种;如果从用途上来分,还可以分成更多种类。

工作原理

开关电源的工作过程相当容易理解,在线性电源中,让功率晶体管工作在线性模式,与线性电源不同的是,PWM开关电源是让功率晶体管工作在导通和关断的状态;

在这两种状态中,加在功率晶体管上的伏-安乘积是很小的(在导通时,电压低,电流大;关断时,电压高,电流小)/功率器件上的伏安乘积就是功率半导体器件上所产生的损耗。

与线性电源相比,PWM开关电源更为有效的工作过程是通过“斩波”,即把输入的直流电压斩成幅值等于输入电压幅值的脉冲电压来实现的。

脉冲的占空比由开关电源的控制器来调节。一旦输入电压被斩成交流方波,其幅值就可以通过变压器来升高或降低。通过增加变压器的二次绕组数就可以增加输出的电压值。最后这些交流波形经过整流滤波后就得到直流输出电压。

控制器的主要目的是保持输出电压稳定,其工作过程与线性形式的控制器很类似。也就是说控制器的功能块、电压参考和误差放大器,可以设计成与线性调节器相同。他们的不同之处在于,误差放大器的输出(误差电压)在驱动功率管之前要经过一个电压/脉冲宽度转换单元。

开关电源有两种主要的工作方式:正激式变换和升压式变换。尽管它们各部分的布置差别很小,但是工作过程相差很大,在特定的应用场合下各有优点。

扩展资料:

与线性电源的比较

与传统的线性电源相比,开关电源的优势在于效率高(此处的效率可以简单的看作输入功率与输出功率之比),加之开关晶体管工作于开关状态,损耗较小,发热较低,不需要体积/重量非常大的散热器,因此体积较小、重量较轻。但开关电源工作时,由于频率较高,会对电网及周围设备造成干扰,因此,必须妥善的处理此问题。

线性电源的优势在于结构相对简单,可靠性相对较高,电流纹波率可以很容易的做到比较低,维修也较为方便。

实际上,现代的电路中,开关电源电路和线性电源电路在大多数情况下,是组合使用的——使用开关电源进行初步的变换,给纹波、精度要求不高的电路使用;同时,使用低压差稳压器(LDO)获取精密的、低纹波(噪声)的电压供诸如运算放大器(OP-AMP),模数转换器(A/D Converter)使用。

效率、电磁干扰

更高的输入电压以及同步整流模式使得交换式电源的电能转换过程的效率更高,即使电源控制器的电能消耗也被计入。更高的开关频率使得一些电源组件的体积得以减小,如变压器,但是高频率的开关动作会产生大量的电磁干扰。

谐振式顺向变换器产生的电磁干扰是所有类型的交换式电源中最小的,这是因为它使用了软切换开关技术。传统的硬切换开关会产生很大的电压、电流突波。相对硬切换开关而言,软切换开关可将电压、电流的突波降到最低

参考资料:百度百科-开关电源

电视机开关电源工作原理及维修方法请教

的电源供电脚是(5)脚,(10)脚外接C530及内部电路组成锯齿波振荡器。(6)脚外接R522所设定的基准电流为C530提供固定的充放电电流,所以TDA8380的振荡频率由R522和C530的时间常数决定,本机为34KHZ。由TDA8380的(1)脚和(15)脚输出的正、反向激励电流均送到开关管Q502的B极,使Q502工作在开关状态。采用反向激励的目的是使Q502能迅速截止。正向激励使Q502饱和的同时向C525充电,在 Q502截止时,C525上所充的电压成为反向激励管的电源。D511—D514这四个二极管使Q502截止时保持2.8V的反向偏压。 稳压电路 开关电源的输出电压大小,决定于开关脉冲电平占空比,而TDA8380的开关脉冲占空比受(9)脚输入电压电平影响。 稳压电路主要由Q503、Q504、IC502等元件组成。Q503、Q504组成的差分放大器即为误差取样电路,D519为Q503的B极提供基准电压,Q504的B极随输出电压的变化而变化。当输出电压偏高时,Q504的导通程度减小,Q503的C极电流被分流减小,IC502的电流增加, IC502的(4)、(5)脚内阻减小,IC501的(9)脚电压降低,调宽脉冲的占空系数变小,使输出电压降低,达到了稳压目的。调节VR504,可改变输出电压的大小。 保护电路 1、过压保护 过压保护由IC501(7)脚控制。TDA8380的工作电压为9V—20V,如低于8.4V或高于23V电路即保护。本机IC501的工作电压设计为15V,经R523、R524分压而送到IC501(7)脚的电压为2.3V。该电压来自T501的反馈电路,与交流输入电压及115V输出电压成正比关系,如220V升高或115V输出过高,使IC501的(7)脚电压到3.6V时,保护电路便开始动作。 2、欠压保护 当220V输入电压过低时,如IC501的(5)脚电压低于8.4V时,欠压保护电路开始动作。 3、过流保护 过流保护由Q502的E极电流检测电阻R527、R528及IC501的(13)、(14)脚组成。R527、R528上的压降反映了Q502的E极电流大小,该电压由IC501的(14)脚输入。正常工作时(13)脚的电压为1.3V,(14)脚的电压为0.1V,当U(13)-U(14) 0.2V时,保护电路开始动作。 4、防磁保护 防磁保护电路由R517及IC501(3)脚内部电路组成。T501 (7)、(9)脚反馈绕组感应得到脉冲信号,经R517和R521分压,送到IC501的(3)脚,由内部电路进行退磁检测,当判断T501尚有积累储能时,便暂时关闭选通门,使开关脉冲延时输出。 慢启动电路 慢启动电路是通过IC501(12)脚外接电容C529控制的。当IC501(5)脚加入工作电压时,(10)脚的振荡电路开始振荡,但是加至脉宽调制器的直流电压还要受到慢启动电路影响。接通电源时,C529瞬间导通,(12)脚电压瞬间为0,使直流控制电平也为0。随着C529的充电,(12)脚的电压逐渐上升到正常值(约2.8V),调宽脉冲的占空系数也由0逐渐上升到额定值,因此Q502的导通电流使逐渐增大,即实现了慢启动。 待机/开机 在待机状态时,Q506导通,Q505截止,无12V行振荡电压输出,行输出电路停止工作。

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