银河ATX开关电源工作原理3.doc

银河ATX开关电源工作原理ATX电源是在AT电源的基础上发展来的，ATX电源与AT电源不同的地方是多了一个+33V电源和+5V SB电源。不同品牌 ATX电源的5V、12V电源的电路结构基本上相同，但+33V电源的电路结构却差别较大。笔者现列举几种+33V电源的电路供爱好者参考。 一、图1是电子报去年第48期“普及型ATX电源控制电路的工作原理”介绍的普及型ATX电源的+3.3V电源电路图。+3.3V电源由脉冲输出变压器Tl的5V绕组经线圈L5、L6降压，由共阴极的肖特基整流块D23整流，再经Ll、C28滤波后得到。 L5、L6的电压降与通过其中的电流有关，电流小时压降小，输出电压高，空载时的电压可达95V左右。电流大时电压降大，输出电压低。为保证在最大负载时+33V电源输出电压不低于+33V，线圈L5和L6的电感量应妥善设计。在本例中，L5和L6采用外直径12mm、内径6mm、厚4mm的磁心，用093mm的漆包线穿绕8T，在负载电流为10A时，未经稳压的输出电压为+35V。如果要求负载电流更大，可适当减少线圈的匝数世纪之星ST-ATX320电源将两个线圈的匝数减少为7T，+33V电源可输出更大的电流。低于最大负载电流及空载时，电源的输出电压会超过+3.3V。为使+33V电源输出电压稳定，设置了由TL43l及Q5等组成的稳压电路。 此时电源的空载输出电压近似等于Vrefx(1+R26R29)。Vref为TL431管子内部的基准电压值，为244V-255V，一般取25V，则输出电压约等于25(1+4713)=34V。若某种原因使输出电压上升，经R26和R29分压以后，送到控制极R的电位也跟着上升，TL431阴极K的电位下降，经R17使Q5的基极电位下降，Q5通过的电流增大，也就是流经L5和L6的电流增加其上的电压降增大，于是+33V电源的输出电压回落，从而保持了输出电压的稳定。二极管D30、D3l整流成-33V电源Q5中通过的电流包括+33V电源和-33V电源的电流，等效于L5和L6中通过了双倍的+33V电源的电流，扩展了动态工作范围。实测空载时Q5中通过的电流为57mA，10A负载时通过的电流为6mA。空载时+33V电源输出的电压为+34V，1OA负载时为+328V，能满足使用要求。这种电路的优点是线路较简单，而且输出电压可以调节。若要调高输出电压，可在R29上并联电阻(并联一个150kO电阻，约可提高电压O1V)。若要降低电压，则在R26上并联电阻。在以下含有TL431的电路中，都可以用这样的方法来调节输出电压。 二、如果把L5、L6中的一个线圈省去，就成了电子报今年第2期“银河ATX电源工作原理及检修思路”介绍的+33V电源。因为只用了一个线圈，线圈的匝数由8T增加到11T。其工作原理与上述电源的工作原理相同，不再赘述。这种电路的稳压性能能够满足要求，线路较为简单，2002年以来有多种品牌的电源如L喜HPS-300S电源、长城ATX-300P4电源等采用了这种电路。 三、上述两种+33V电源的输出电压会随着负载的变动而波动如果要进一步提高输出电压的稳定性，可采用图2的电路，在L8、L9线圈上增设了反馈绕组，经R1、R2连接到+20V+25V的辅助电源上。正常工作时，辅助电源经R1、R2向反馈绕组和Q1(经 D1、D2)提供电流，若+33V电源的输出电压低于正常值，由R4、R5分压后送到TL43l控制极R的电压也跟着下降，TL431阴极K的电位上升，Q2的电流上升，经R3使Q1的电流增加，分流了反馈绕组的电流，因辅助电源向反馈绕组提供的电流方向是从反馈绕组非同名端输入，反馈绕组电流的减少等效于从同名端电流的增加，于是L8、L9，初级的感抗下降，+33V电源的输出电压回升，保持了输出电压的稳定。负载电流与反馈线圈的电流互相没有联系，初级线圈和次级线圈的匝数可以按最佳的效果进行设计，故电路的稳压效果较好。L8、L9线圈的匝数：初级l 1T，反馈绕组25T、Rl、R2的电阻值为数百欧姆。长城250S和 SLPS-250ATXC等电源采用了此种电路。 四、图3电路是T1脉冲输出变压器一组33V的独立绕组。一般T1初级绕组的匝数为217 T到221 T，次级5V绕组6 T，中心抽头，12V绕组14T，中心抽头。如果另外单独绕一个4T绕组，在2 T处抽头，就可以作为+33V绕组，这种电源的电路比较简单，但变压器的结构比较复杂，而且输出电压不能调整。大水牛ATX-320TB电源、YM-300电源果用了这种电路 五、金河田ATX-320WB&P4电源的+33V电源从+5V得电，采用场效应管CEP603AL和TIA31组成的稳压电路，如图4所示。若+33V电源因某种原因使输出电压下降，经R80、R8l、R82分压后，送到TIA3l控制极的电位也随之下降，阴极K的电位上升，场效应管的内阻减少，+33V电源的输出电压上升，保持了输出电压的稳定。 六、图5是Logic 235电源的+33V电源的电路图(图中未画出与稳压无关的电路)，它从+5V得电，经场效应管SSP35N03稳压再经L1、L2、C1、C2滤波输出+33V电源。其稳压电路从+33V输出端由R1、 R2、R3采样后，送到比较器LM339的脚，与脚从+5VSB取样，经R4、R5分压后得到的稳定电压相比较后，由脚送出误差电压到反相端10脚。另外， TL494第脚的锯齿波振荡信号经10k电阻送到 LM339的第11脚，与LM339的第脚电压相比较，锯齿波信号只有大于第脚电压的部分才能从LM339的第13脚输出脉冲信号，经三极管放大后去推动Ql。若某种原因引起+33V电压上升，脚输出的电压也就是LM339的第脚的电压也上升，从而使13脚输出的脉冲宽度变窄，Q1输出的电压回落，起到了稳压的作用。若要调整输出电压，在R3上并联电阻可以提高输出电压，在R2上并联电阻则可以降低输出电压。 七、 银河YH-250 V21电源的+33V电源从+12V得电，采用场效应管Q13、TL43l和比较器 LM339组成的稳压电路，如图6所示。集成电路 KA7500B(其管脚意义与TL494完全相同、可互相代换)第脚的锯齿波信号经10k电阻送到比较器LM393的、脚(LM393由两个比较器组成，在本电路中，两个比较器并联起来当一个比较器使用，即同相端和相连，反相端和相连，输出端和相连)，LM393输出端、脚输出的脉 f冲宽度则由LM393的、脚的电位来决定。反相端、脚的脉冲电压高于、脚的电压时，输出为低电平；、脚的脉冲电压低于、脚的电压时，比较器输出高电平，也就是说：若、脚的电位较高 LM393输出的脉冲