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微机开关电源的工作原理

点击:1836 日期:2015-09-15 选择字号:
微机开关电源一般都是脉宽调制变换型开关直流稳压电源,它由输入电路、功率变换电路、控制电路、保护电路及主机启动电路构成,大都采用他激式双管半桥型。工作过程如下:接通电源后,交流输入通过交流低通滤波器再经整流滤波线路,得到约300V的直流高压,经电容C1、C2分压后加给两只推挽功率开关管Q1、Q2 ;直流高压还驱动电源内部所需的辅助电源,为脉宽调制组件(一般用TL494、SG3524集成块)提供工作电源。控制组件输出两路相位相差180度、频率约几十千赫、宽度可调的驱动脉冲,分别驱动推挽功率开关管Q1、Q2,使两管轮换处于饱和与截止状态。两个推挽功率开关管Q1、Q2和电容器C1、C2构成桥路的四臂,组成桥式连接,高频变压器的初级绕组作为桥式回路的负载。当功率管未受触发信号作用时,两电容充电,因电容C1、C2容量相等则Vc1=Vc2,其值为直流高压的一半约150V。当触发信号作用使Q1饱和Q2截止时,C1沿Q1及变压器T1初级绕组放电,同时电源通过Q1及T1初级绕组对C2充电;当Q1截止Q2饱和时,C2放电C1充电。在一个周期内T1初级绕组两端产生±150V的对称脉冲方波,这一方波在T1次级各绕组中感应出脉宽调制脉冲电流,经各自的整流滤波回路后,向微机负载提供±5V和±12V直流电压。电路以+5V输出电压为反馈信号,送到控制组件取样放大器的同相输入端与基准电压相比较,比较的误差经放大后控制脉冲方波的宽度,从而调整+5V直流输出的电压值,达到稳压的目的。为了使电源安全工作,一般设有过流、过压保扩和市电欠压保护等电路。
电源电压输出不准确
电源电压有输出但不准确,这说明电源的输入、整流、变换、输出端的直流电压基本是正常的,一般调整输出电压调节电位器就可把+5V等各档电压调到标准值,如调节失灵,则可能是电位器或取样分压电阻损坏。如果只有一组电压偏离较大,而其它各组电压正常,则是该组电压的稳压器或整流二极管损坏,换上相同类型的元件,即可排除故障。
热态测试法
如上述检查未发现损坏元件,则可通电测试电路几个关键点的电压值来诊断电源的故障。为防止空载引起过压保护,可在+5V输出端加一只5Ω/10W左右的电阻作为假负载。
①接通电源后测高压整流输出端正负极间的直流电压,正常时为300V左右,C1、C2连接点及Q1、Q2连接点的电压应为直流高压的一半,约150V左右,否则说明高压整流及以前的电路有元件损坏。
②通电后如直流高压正常,则应测量低压输出的四组电压(±5V和±12V)是否正常,如某组不正常则故障可能出在某组电路,应重点检测其对应的电路。
③如各组输出电路没有损坏元件,检测重点应放在TL494组件上,测量TL494各引脚的电压值并与正常时的电压值(如表1所示)相比较,根据比较结果,检查相应的元件以及保护电路。

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