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航嘉 pc 电源 维修 手册

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目 录 第一部分 基础知识了解-------------------------------------------------------------------------6 第一章 电子元器件-------------------------------------------------------------------------6 第一节 保险丝（管）-------------------------------------------------------------------6 第二节 电阻器----------------------------------------------------------------------------7 第三节 电容器---------------------------------------------------------------------------13 第四节 磁性元件------------------------------------------------------------------------15 1： 电感-------------------------------------------------------------------------------15 2： 变压器----------------------------------------------------------------------------17 第五节 二极管-----------------------------------------------------------------------------19 1: 二极管------------------------------------------------------------------------------19 2: 二极管的分类---------------------------------------------------------------------20 第六节 开关管----------------------------------------------------------------------------24 1: 三极管------------------------------------------------------------------------------24 2: 三极管做开关管------------------------------------------------------------------26 3: MOS管做开关管-----------------------------------------------------------------27 第七节 集成电路------------------------------------------------------------------------29 1: 集成电路-----------------------------------------------------------------------------29 2: PC电源常用集成电路功能简述------------------------------------------------29 第二章 有关直流稳压电源知识了解---------------------------------------------------43 第一节: 相关基础电路了解------------------------------------------------------------43 1 交流电与直流电-------------------------------------------------------------------43 2 整流电路----------------------------------------------------------------------------44 3 滤波电路----------------------------------------------------------------------------45 4 电阻分压电路----------------------------------------------------------------------47 第二节 稳压电源发展过程------------------------------------------------------------49 1 简单的交流变直流电源------------------------------------------------------------49 2 稳压管稳压电路---------------------------------------------------------------------49 3 串联式稳压电路---------------------------------------------------------------------50 4 三端稳压块式稳压电路------------------------------------------------------------51 第三章 有关开关稳压电源知识了解----------------------------------------------------53 第一节 电压转换类型-------------------------------------------------------------------53 1: AC---AC转换器-------------------------------------------------------------------53 2: AC---DC转换器-------------------------------------------------------------------54 3: DC---DC转换器-------------------------------------------------------------------54 4: DC---AC转换器-------------------------------------------------------------------55 第二节 开关电源的拓扑方式-----------------------------------------------------------56 1: 单端反激式-------------------------------------------------------------------------56 2: 单端正激式-------------------------------------------------------------------------56 3: 推挽式-------------------------------------------------------------------------------57 4: 半桥式-------------------------------------------------------------------------------58 5: 全桥式-------------------------------------------------------------------------------58 第三节 开关电源的调制方式-----------------------------------------------------------59 1: 脉宽式--------------------------------------------------------------------------------59 2: 脉频式--------------------------------------------------------------------------------61 3: 脉宽脉频调制方式-----------------------------------------------------------------61 4: 脉冲幅度调制方式-----------------------------------------------------------------61 5: 占空比--------------------------------------------------------------------------------61 第四节 稳压------------------------------------------------------------------------------62 第四章 PC电源的技术指标了解---------------------------------------------------65 第一节 PC电源的作用与时序了解-------------------------------------------------65 第二节 PC电源的一些技术指标-----------------------------------------------------66 1： PC电源的调整率-----------------------------------------------------------------66 2： PC电源输出直流电压的规定范围--------------------------------------------67 3： 输出纹波电压---------------------------------------------------------------------67 4： 时间常数---------------------------------------------------------------------------68 5： 电源效率---------------------------------------------------------------------------71 6： 待机功率损耗---------------------------------------------------------------------71 7： 温度特性---------------------------------------------------------------------------71 8： 认证的了解-------------------------------------------------------------------------71 第三节 PC 电源的保护功能----------------------------------------------------------72 第四节 PC电源的输出线材及端子--------------------------------------------------73 第五章 维修方法与技巧-----------------------------------------------------------------74 第一节 维修工具与仪器--------------------------------------------------------------74 1: 常用工具和仪器使用------------------------------------------------------------74 2: 自制保护性开关系统------------------------------------------------------------75 第二节 维修方法与技巧----------------------------------------------------------------77 第三节 维修PC电源的注意事项-----------------------------------------------------79 第二部分 航嘉PC电源原理与维修实例----------------------------------------------------80 第一章 PC电源整机工作原理简述----------------------------------------------------80 第一节 工作原理方框图简述---------------------------------------------------------80 第二节 各部分电路原理简述---------------------------------------------------------82 第三节 PC开关电源整机维修分析思路简述--------------------------------------99 第二章 AC输入回路及整流滤波电路-----------------------------------------------100 第一节: 普通的AC输入及整流滤波电路-----------------------------------------100 第二节 220VAC与110VAC的转换-----------------------------------------------101 第三节 有源PFC电路特点简介---------------------------------------------------102 第三章: +5VSB电路简介----------------------------------------------------------------103 第一节: 以分立元件组成的+5VSB电路--------------------------------------------103 第二节: 以DL0165为芯片组成的+5VSB电路-----------------------------------104 第三节: 以DM311为芯片组成的+5VSB电路------------------------------------105 第四节: 以5L0165为芯片组成的+5VSB电路------------------------------------106 第四章 AC输入电路及+5VSB电源的维修实例-----------------------------------106 第五章 主开关及输出电路简介---------------------------------------------------------127 第一节：HK328-51AP系列-----------------------------------------------------------127 第二节：HK280-22GP系列---------------------------------------------------------133 第三节：BS2000系列----------------------------------------------------------------134 第四节：HK500-52SP系列---------------------------------------------------------138 第五节：单端正激式电源了解-----------------------------------------------------141 第六章：主开关及输出电路维修实例-----------------------------------------------145 附：IC4（KA7500B0和IC5(LM339)工作时的一些数据参数-----------------------128 附：在ATX电源中TL494（7500）各脚的作用-----------------------211 想想 刚刚动了什么东西了？光耦 是的光耦，思路一来 顺着光耦 1 . 2的脚查到 ，查到一个228K 电阻 拆下来 测 228.2 K 完好 再查 发现连着一个WL431 马上同质 换 。接着再查光耦 3. 4 脚。又发现一个电阻。多少OU的记得了 也是拆下来测 哇，完美 正常的。在接查 发现连着一个C1315 直接 代换C1815 ~~~~ 上电 ,从此以后 再没听见 这个电源发出微微的杀猪声了~~电源到此修复结束。 后记，在没换C1315 WL431 817 光耦的时候 12V 12.22 5V 5.21 3.3V 3.5V C1315 用C1815代换 之后 电压明显低 12V 11.99 5V 4.99 3.3V 3.26V 7500震荡电阻就是7500，6脚相连的那个电阻. 第一部分 基础知识了解 当你第一次接触到一台PC电源时，会提出许多的疑问，这个东西有什么作用和功能啊，怎么那么多的颜色线材和塑料端子啊，等等。而当你再打开这台PC电源时，会看到里面有许多大小不一，行行色色的电子元器件，它们各自都有什么功能特点，又是怎样排列组合在一起工作的呢，又该怎样去着手检修一台有故障的PC电源呢。 在此，有必要先介绍一下，什么是“PC电源”呢， “PC”，就是英文Personal Computer的缩写，意思即：个人电脑，或个人计算机，那么“PC电源”指的就是“电脑电源”或者“计算机电源”的意思，其功能和作用简单的说，就是把交流市电转换为稳定可靠的低压直流电的一种电源转换设备，主要用来满足电脑，计算机等系统的高精度用电的要求。常见的台式电脑中，主机箱内都装有一台“PC电源”，而机箱的输入电源线，其实就是直接插在了“PC电源”上。 因之在这一部分，有必要先讲一讲仅仅与PC电源有关的一些电子元器件和电路方面的简单基础知识, 其它相关的电路知识和设计知识等，请参考有关方面的专业技术资料，我们只涉及怎样分析检查和维修故障，暂不考虑其设计与开发的原因，原理和过程，所以只有认识, 了解，掌握这些基本元器件的工作性能和一些简单的电路工作原理, 才可以对PC电源着手进行分析检修和维护，但我们的维护成果与报表，则将会被反馈给产品的设计，开发，制造者，达到产品品质的日益提升。 第一章 电子元器件 第一节 保险丝（管） 和其它电子电器，家用电器一样，PC电源中也装有保险丝，一般都是采用焊接式的。保险丝在电路图中常用F表示，其外形和电路表示符号如下图所示： PC电源中的保险丝一般都安装在交流电输入的回路中, 它按规范要求, 串联在火线输入线路中，保险丝是没有极性之分的，在PCB板上，标示为“L”的一端为火线输入，输入火线一般采用棕色线或者黑色线，标示为“N”的一端为零线输入，输入零线一般采用蓝色线或者白色线，下面为保险丝所在的电路简图： 顾名思意，保险丝能起保险作用, 起什么保险作用呢，主要是过电流保护作用。当PC电源在正常稳定的工作时, 由于外部电网电压忽然发生变化时, 或者PC电源内部忽然发生短路性故障时, 流过交流输入回路中的电流，瞬间会远远超过电路的设定电流值, 也就是说，超过了保险丝的额定电流值, 此时保险丝的熔丝将会迅速烧断, 使得交流输入电路立即中止工作，PC电源也就因无供电而无法工作，停止了对外的输出电压，不致故障范围的进一步扩大，达到了保护外部电网和PC电源本身的目的。 保险丝的额定电流值应根据电路设计而选定，一般是电路正常工作时的最大电流的1.5—2.5倍左右，在PC电源中，常用的保险丝规格有：2A ，3.15A，5A，8A，10A，15A等等，而中，低功率的电源以5A为最多。 保险丝的额定电压值选用时，应符合电器设备及PC电源等的交流输入电压的最大值，PC电源中常用的规格都为250V。 对于保险丝的好坏的判定，透明玻璃管式的可直接看到其管内是否烧黑，或者熔丝是否烧断等，对于有绝缘套管的保险丝，陶瓷式的保险丝，塑料封装式的保险丝等，可用万用表的Ω档直接测量其两端阻值是否为0，来判定熔丝是否通断，正常的保险丝，其两端的阻值必须为0，对于阻值若有若无或是无穷大的，熔丝未烧断但熔丝颜色已变的，即判定为损坏，必须更换。 在更换保险丝时，必须要查明保险丝烧断的原因，若是外部电网等原因造成的，可直接更换保险丝，然后空载打保护开启电源，看PC电源是否工作，有没有输出电压；若是PC电源内部造成保险丝烧断的，要查明原因，并彻底排除短路故障后，再更换保险丝并打保护开机，看PC电源是否正常工作。（参看后面的维修部分） 保险丝的更换必须选用原规格值的，不能用额定电流值过大的保险丝或者直通导线来代替原来的保险丝，这样做是很不安全的，对PC电源的过流等的保护功能失去了保障；而采用额定电流值小的保险丝，则在电源启动瞬间或者满载使用中，常常会因瞬间电流大而烧断熔丝，属于误动作，影响了PC电源和电脑等的正常运行。 第二节 电阻器 电阻器是电子元件当中最常见，最广泛应用的元器件之一，也是电子电路中最常用的一种元件，因之有必要仔细了解。 电阻器是利用具有电阻特性的金属或者非金属材料制做成的，它在电子电路中能使通过自身的电流受到阻碍力，就好象水管的阀门一样能控制水流的大小，因此它在电路中具有限制电流，降低电压, 分配电压（分压）等功能。 电阻器没有正负极性之分，根据电路的设计要求，它既可以串联在电路中使用，也可以并联在电路中使用。电阻器又简称电阻，常用R表示，其外形和电路表示符号如下图： 电阻的阻力大小用阻值来表示，阻值的单位是 “欧姆”，简称“ 欧 ” (Ω)，常用的还有千欧(KΩ)和兆欧(MΩ )，它们之间的数学换算关系如下： 1 MΩ = 1000 KΩ ( KΩ ) = 1000000Ω ( Ω ) 1 KΩ= 1000Ω ( Ω ) PC电源中常见的电阻，按结构形状分为插件式和贴片式，插件式一般有两个金属引脚，多为带颜色环的电阻，称为色环电阻，还有水泥电阻，因其功率稍大，阻值直接在本体上标示出。色环电阻的电阻值和阻值误差率用颜色来区分表示，下表列出了常见的色环电阻的颜色代表的含义： 数字 颜色 第一色环 有效数字 第二色环 有效数字 第三色环 10的幂数 第四色环 误差 黑色 0 0 10的0次幂 棕色 1 1 10的1次幂 1% 红色 2 2 10的2次幂 橙色 3 3 10的3次幂 黄色 4 4 10的4次幂 绿色 5 5 10的5次幂 蓝色 6 6 紫色 7 7 灰色 8 8 白色 9 9 金色 10的-1次幂 5% 银色 10的-2次幂 10% 下面举例说明色环电阻的阻值识别方法： 如上图所示的电阻，一般第一色环稍微靠近电阻壳体的外边沿，而最后一环一般多为金色或是银色，并且离壳体的外边沿稍微远一点。目前PC电源中，普通电阻多采用的是5%的，精密电阻多采用的是1%的。 对于普通的色环电阻，一般采用四道颜色环来表示： 第一色环：其颜色代表电阻阻值的第一位数字， 第二色环：其颜色代表电阻阻值的第二位数字， 第三色环：其颜色代表前两位数字应乘的10的几次幂数， 第四色环：其颜色代表电阻阻值的误差率， 如上图电阻，读值应为 2 7 5%. = 2 7 0 0 Ω = 2 .7 KΩ 5%. 第一色环为红色：代表数字为2, 第二色环为紫色：代表数字为7, 第三色环为红色：代表应乘以10的2次幂数，实际上也就是27后面有2个0。 第四色环为金色：代表该电阻值的误差值为5%，即该阻值在2700-135~2700+135 之间， （27005%=135） 如上图电阻， 读值应为1 5 5%. = 1 .5 Ω 5%. 精密电阻用了五个颜色环，其前两个颜色环同于上面的普通电阻的第一色环和第二色环，而 第三色环：其颜色代表电阻阻值的第三位数字， 第四色环：其颜色代表前三位数字应乘的10的几次幂数， 第五色环：其颜色代表电阻阻值的误差率， 如上图电阻，读值应为 8 4 5 1%. = 845 Ω 1% 该精密电阻阻值在845-8.45~845+8.45 之间，（8451%=8.45） 色环电阻和水泥电阻的功率按体积大小来区分，一般是功率越大，其体积也越大，常见的功率有1 / 16 W ，1 / 8 W， 1 / 4 W ，1 / 2 W，1 W，2 W 等等，水泥电阻的功率可以做的更大。 贴片式电阻，由于功率小，重量轻，体积小，便于机械化等优点，广泛被应用于现代电子产品当中，特别是微电子行业。其阻值一般在本体上用数字直接标示出，对于数字后面或者前面有其它字母的特殊电阻，则需查询相关的资料辨认。 上图是PC电源中常见到的0805和1206封装形式的贴片电阻，对于阻值在10Ω以下的，一般直接在本体上表明其阻值，例如： 0 -------表示0Ω 10mΩ-------表示10mΩ 2R2 -------表示2.2Ω 4R7 -------表示4 .7Ω 而对于10Ω以上的电阻，对于阻值误差为5%的，用三位数字表示，前两位为有效数字，第三位数字表示10的几次幂数， 例如： 100 -------表示10 = 10 Ω 470 -------表示47 = 47 Ω 101 -------表示10 = 100 Ω 102 -------表示10 = 1000 Ω 103 -------表示10 = 10 KΩ 104 -------表示10 = 100 KΩ 105 -------表示10 = 1 MΩ 对于阻值误差为1%的，用四位数字表示，前三位为有效数字，第四位数字表示10的几次幂数，例如： 8450 -------表示845 = 845 Ω 2491-------表示249 = 2490Ω = 2 . 49 KΩ 1002 -------表示100 = 10KΩ 贴片电阻的功率按体积尺寸代码（英寸）来表示： 尺寸代码为0603-------------表示1/10 W 尺寸代码为0805------------表示1 / 8 W 尺寸代码为1206------------表示1 / 4 W 尺寸代码为2512-------------表示1或2 W 几个电阻互相串联起来，串联后的总阻值R会增大的，是这几个电阻之和： R=R1+R2+….+Rn 几个电阻互相并联起来，并联后的总阻值R会减小的，总阻值R的倒数是各个电阻倒数之和： 而在PC电源中，常常用到的是两个电阻的并联，其并联之值为： 可得 几个相同值的电阻并联后， 可得 对于电阻的好坏判定，可用万用表的Ω档直接测量其阻值是不是与其标称阻值相吻合，测量时要选择合适的量程，量程越接近电阻值，读值越精确。而电阻损坏时多表现为烧毁，开路，阻值失效增大等，电阻一般不存在短路现象。对于损坏的电阻，若没有同规格的替换，可利用手上现有的电阻，通过串联或者并联的方法巧妙的得到想要的阻值，而相同阻值的情况下，功率大的可以替代功率小的使用。 在PC电源中，电阻最容易损坏的地方，常位于启动电路的电阻，VCC 电压的限流电阻，电流取样电阻，分压取样电阻等，这些地方的电阻多为贴片式，损坏原因除了电路原因外，也有工艺，制造，材料本身等方面的原因。 在PC电源中，还有几个特殊的电阻器需要了解: (1) 电位器: 电位器又叫可变电阻，也叫滑动变阻器，它是一个阻值在一定范围内可以大小调节的电阻器件, PC电源中常见的电位器其外形和电路符号如下图： 电位器的标称阻值，即其两端的阻值，一般表示方法如下: 101或12 ------- 表示100Ω 102或13 ------- 表示1000Ω或1KΩ 202或23 ------- 表示2000Ω或2KΩ 电位器有三个引脚，中点在滑动时与两端任一脚的阻值都小于或等于总阻值。PC电源中，常常把滑动中点与一端连起来，相当于一个可变的两脚电阻，用在稳压取样电路中，便于人为的调试输出电压的高低。 可用万用表的Ω档来判定电位器的好坏，测量电位器两端的阻值，即是其标称的阻值， 然后测量滑动中点与任一端的阻值，再转动滑动中点，看转动是否灵活，阻值是否随着滑动中点的转动而在稳定的变化。 (2) 压敏电阻: 又叫突破吸收器，用TVR或RV表示，它属于一种过电压保护元件，很适宜防雷击，其外形和电路图符号如下图： PC电源中，常常把压敏电阻并联在交流输入电路的L线和N线两端，或者并联在高压直流滤波电容的两端，来抑制，吸收瞬间的输入尖峰电压。当电路正常工作时，它呈现为高阻抗状态，流过的电流非常非常小，而当加到它两端的电压很大时，它则呈现低阻状态，流过的电流迅速增大，对电源输入端呈短路状态，迫使保险丝熔断，达到保护电源和电网的目的。 压敏电阻损坏后一般都会炸裂，同时保险丝熔断，未炸裂的，若怀疑它有问题，可以用万用表的Ω档来判定，若阻值改变或是很小甚至为0，即为击穿，若无法下结论，可以打保护开机，看保护灯泡常亮不，电源能否正常工作，或者暂时不装，打保护开机，看电源能否正常工作，就可以排斥压敏电阻是否损坏。 压敏电阻的更换一定要按原来的规格参数执行，对于业余条件下维修的，若无同参数配件，且电源使用环境区雷电现象很少有的，可以暂时不装。 (3) 热敏电阻: 热敏电阻，就是对温度很敏感的一种电阻器件，它的阻值会随着温度的变化而在变化，一般分为正温度系数的热敏电阻 （PTC）和负温度系数的热敏电阻（NTC）， PTC的阻值随着本体温度的升高而阻值增大，在彩电的消磁电路中广泛应用，而PC电源中没有涉及到。 PC电源中，常用的是负温度系数的热敏电阻NTC,它的外形和电路图符号如下图： NTC的阻值会随着本体温度的升高而阻值在减小。在交流输入电路中，串联一个功率型的NTC（一般阻值很小，为几欧姆到十几欧姆左右），可以有效的抑制，限制开机瞬间的浪涌大电流，而当电路工作稳定后，它的阻值已降下来，几乎很小，对PC电源正常工作时的转换效率影响是很小的。在风扇的温度控制电路中, 也加有一个NTC，离散热片最近，阻值较大 (十几到几十KΩ)，它可以感应到机内温度的升高或降低，其阻值随之减小或增大，自动调节温控电路的参数，改变风扇两端的电压，来最终改变风扇的转速, 机内温度高时风扇转速快，达到额定转速，机内温度低时风扇转速慢，达到降温，降噪与节能的目的。 热敏电阻的好坏判定，可以用万用表的Ω档来判定，也可以用电烙铁边给其加热，边用万用表的Ω档来测量其阻值是否随温度的变化而在变化，在实际维修中热敏电阻的损坏率是比较低的。 第三节 电容器 电容器是由两块平行的金属电极板中间夹一层绝缘体或介电物质组成的，当两个电极板上各加上电压时，电极板中间就会贮存电荷，两个极板上的电压越高，贮存的电荷就越多，电容量就越大，达到了贮存电能的功能。 电容器具有隔直流，通交流，阻低频，通高频的特点，它在 PC电源中常常用在整流后的滤波电路中，和电感元件配合使用，使输出的直流电压更平滑，稳定。电容器既可以串联在电路中使用，也可以并联在电路中使用。 电容器有两个引脚，分为无极性电容和有极性电容(电解电容)。无极性电容常有纸介电容，涤沦电容，云母电容，瓷片电容，塑胶膜电容，独石电容，米拉电容等等。PC电源中常用的X电容，Y电容，塑胶膜电容，贴片式电容，都是无极性的。 如下图所示，为常见的X电容，Y电容，瓷片电容，独石电容，塑胶膜电容等的外形及电路图符号表示： 电解电容是有正，负极性标识的，而且容量比无极性电容的容量大许多，体积也随着容量的增大或者耐压的增大而增大，如下图所示，为PC电源中常见的电解电容外形及其电路符号表示： 电容器的数值大小用容量来表示，容量的单位用法拉表示，简称法( F )，因为法拉这个单位数值特别大，实际当中最常用的是微法( uF ) 和皮法( pF )，还有毫法(mF)和纳法(nF)，而我们常常接触到的多为pF 和uF，电容容量之间的数学换算关系如下: 1 F = mF = uF = nF = pF 1 mF = uF 1 uF = nF = pF 1 nF = pF 电容器还有一个耐压参数，耐压是指其在正常工作时允许使用的最高额定电压值。 几个相同耐压的电容并联起来，总容量会增大的，是几个电容容量之和： C=C1+C2+….+Cn 几个相同耐压的 电容串联起来，总容量会减小的，总容量的倒数是各个电容容量倒数之和： 两个电容串联后， 可得 两个相同容量，相同耐压的电解电容串联起来后，其串联之值为： 在半桥式PC电源中，输入的交流电整流后常常采用两只相同容量，相同耐压的大电解电容串联起来使用，不但起到滤波作用，还均衡分压，满足半桥式开关电路的供电特点，在后级的低压直流输出段，多采用相同耐压和相同容量的电解电容并联起来使用，提高了低压输出的滤波效果。 对于电容的容量标示，电解电容一般在其外壳上都注明它的容量，耐压和耐温，如 330 uF/250V 85, 2200 uF/16V 85, 10 uF/50V 85… 无极性电容，容量稍大的一般注明其容量及单位，如PC电源中的X电容等，而容量小的，通常容量以pF为单位，壳体上没有注明其容量单位，只用三位数字来表示，前两位数字为有效数字，后面一位数字为10的几次幂数，如PC电源中的Y电容，瓷片电容，独石电容，塑胶膜电容等。 101 -------表示10 = 100 p F 102 -------表示10 = 1000 p F = 0.001 u F 103 -------表示10 = 10000 p F= 0.01 u F 224 -------表示22 = 220000p F = 0.22 u F 105 -------表示10 = 1000000 p F = 1 u F 到目前为止，多数贴片电容的容量数值还没有标示出来，只能靠LCR仪器或数字式万用表来测量。 对于电容的好坏判定，如没有LCR专用仪器测试，在业余条件下，小容量电容20 u F以下的可用数字式万用表的C档直接测出其容量数值，所有的电容也可以用万用表的Ω档粗略判断其是否损坏，正常的电容在刚接通表笔瞬间有个充电过程，所以因容量的大小有一定的阻值读出，然后阻值会显示为无穷大，而开路损坏的电容，无容量的电容则没有这个阻值，没有充电过程，击穿或漏电的电容读出的阻值很低甚至为0。对于判断不准的情况下，建议可用良品代换来排除。电容的更换要保证容量与原品相同，耐压和耐温等于或大于原品。 在维修PC电源时，常常会遇到电解电容顶部明显鼓起或爆裂的现象，比如300V高压直流滤波电容，后级的+5VSB，+3.3V，+5V，+12V等的输出滤波电容，这些电容鼓起后很明显的可以被看到，但一些容量小的电容，比如VCC滤波电容，-12V，-5V滤波电容等损坏后，有的是在其底部轻微鼓起，或介质流出，而多数则看不出有异常，经过代换法才能查出，维修时要多加注意。 第四节 磁性元件 1 电感 把一根或者多根导线绕制成圈状，就做成了一个简单的电感线圈，简称电感，用L表示，如果在线圈的空芯内或外围装上磁性材料，就做成了一个带磁芯的电感，由于要绕制成圈状，所以电感的线圈必须为绝缘漆包线。下图为PC电源中常见的棒形电感外形，其电路表示符号如图右侧，符号下面无粗横线的为空芯电感，有粗横线的为带磁芯的实芯电感： 当交流电通过电感线圈时，会在线圈的周围产生一个看不见的交变磁场，这个交变磁场既能穿过线圈，又能在线圈周围产生感应的电动势，这个现象被称为自感现象，感应的电动势称为自感电压。把这个交变磁场假设为看不见的线条，称为磁力线，它的方向是由电流方向决定的，规定由N极流向S极(右手定则)，而通过一定面积的磁力线数量则称为磁通，若电流的方向改变, 磁力线的方向也改变，那么磁场的方向会跟着改变。 线圈的电感量大小与线圈的圈数多少，绕制方式和磁性材料等都有关，圈数越多，绕制越集中，电感量就越大，有磁芯的比无磁芯的电感量大，磁芯的磁导率大的电感量也就越大。 通电的电感线圈中的电流方向是由外加电压来决定的，而电感的自感电压方向则与外加电压的方向是永远相反的，这样一来，自感电压就可抵消一部分的外加电压，就是说，自感电压阻碍着电感中的电流发生变化，把这个阻碍力称为电感的感抗(X L)， XL=2∏FL 从上面的公式可以看出, 电感的感抗X L与它的感量L，工作频率F成正比。当给定一个电感后，它的感量也就基本固定了，那么电路的工作频率的高低决定着这个电感的感抗的大小，电路的工作频率越高, 电感的感抗就越大，频率越低，感抗就越小，所以说电感具有阻高频，通低频的作用。 在电感上加上直流电压后，由于电流上升时自感电压的反抗作用，就是说由于电感的感抗作用，流过电感的电流不是很快上升到最大值，而是需要一个过渡时间，在这个时间内，电感便将磁能存储在电感当中，所以说电感具有储能作用。而当去掉外加电压后，电感中的磁通量在减少，这时自感电压的方向与原来外加的电压方向又一致，对原来的电流延续了一段时间，这就是电感在释放磁能，这也是理解后面要讲的变压器工作原理的关键地方。 如果外加电压越高，或者电感的感量越大，或者通过的电流越大，那么在电感中储存的磁能就越多，释放的时候磁能也就释放的越多。 电感量的单位是亨利，简称亨，用H来表示，这个数值很大，一般常用的单位是毫亨mH和微亨uH，它们之间的数学换算关系如下： 1 H = mH = uH. 1 mH = uH. 单个的电感线圈是没有极性的，一般不分方向装在电路中，常见的电感有高频电感线圈，空心式电感线圈，天线线圈，低频扼流圈等等，用在PC电源中的多数为低频式的电感，如下图所示的共模电感，差模电感，磁棒电感，主路滤波电感(又称大水泡)等，而有源PFC电感，变压器属于高频电感，下一节讨论。 对于电感好坏的判定，如没有LCR专用仪器测试，在业余条件下，感量无法测量，只能用万用表的Ω档来判断其线圈是否通断，一般阻值都很低的，几欧，几十欧或者几百欧左右不等，而对于感量是否变劣等问题，建议可用良品代换验证排除。对于线圈的颜色变焦或者磁芯破损的，直观就可以检查出，必须更换。电感的更换要保证感量，线径，磁芯等与原品必须相同。 在PC电源维修时，常常碰到+3.3V的磁放大器电感（又称非晶体），+3.3V的滤波电感，+5V，+12V，-12V ，-5V共用的组合滤波电感（又称大水泡）等的电感量变劣，损坏的，有些直接可以看到线圈变了颜色，或者是磁体破损的，有的则需要用良品代换来验证其好坏。 下图是PC电源中常见的大水泡，+3.3V非晶体和+3.3V的滤波电感的外形。 2 变压器 单个电感线圈通过交流电具有自感现象，如果在这个交变的磁场中再放入一个磁芯和另外一个（或者几个）电感线圈后，由于磁耦合的作用，原来的线圈通过交流电后，另外一个（或者几个）线圈中就会产生感应的电动势，这就是互感现象，这两组（或几组）线圈和磁芯就组成了一个简单的变压器，如下图，为PC电源中常见的+5VSB电源的变压器外形，其电路符号用T表示： 把通过交流电的原来的线圈叫做初级线圈，初级绕组，原绕组，线圈的圈数（匝数）称为N1，通过的交流电叫做初级电压U1，流过的电流叫做初级电流I1，另一个线圈叫做次级线圈，次级绕组，副绕组，线圈的圈数为N2，感应的电压叫做次级电压U2，流过的电流叫做次级电流I2。 因为通过N1的电流是交流电，其大小和方向时刻在变化着，使得磁芯中的磁通量的大小和方向也在时刻变化着， N2中才有感应的电动势产生，这样电能就转化为磁能，磁能又转化为电能。 可见：变压器的绕组必须在有变化的磁通中，才会有感应电压的产生，这就是变压器的工作原理，也是理解PC电源中开关变换电路的基础和关键。 把变压器的初级电压U1与次级电压U2的比值K叫做变压比，也叫匝数比，那么初级，次级之间的电压，电流和匝数有以下的数学换算关系式： 当K>1时，即U1> U2， 变压器为降压变压器， PC电源中用的都是降压变压器。 当K<1时，即U1< U2， 变压器为升压变压器，常用在逆变电源中。 当K=1时，即U1= U2， 变压器为1 : 1的隔离变压器，常用在电子实验和维修中。 由以上可看出： (1) 变压器具有电压变换作用，原，副绕组的匝数比值与原，副绕组的电压比值成正比例关系。 (2) 变压器具有电流变换作用，原，副绕组的匝数(或电压) 比值与原，副绕组的电流比值成反比例关系。 (3) 变压器还有一个重要的作用就是，初级绕组与次级绕组在电气线路上是隔离的关系。 在实际当中，变压器的初级绕组只有一组，而次级绕组不止一组，可以有几组，可根据电路及设计要求而定。 变压器的效率是指，次级的输出功率Po与初级的输入功率Pi的比值的百分率，即: 可以看出，变压器的效率值越大，即接近1，变压器的利用率就越高，同样的道理，对于PC电源来说，总的输出功率Po与总的输入功率Pi的比值的百分率越大，这台电源的转换效率就越高，越节能，这是PC电源发展的必然方向。 变压器还应注意漏感，绝缘阻抗，温升，铁损，铜损等问题。 对于变压器的好坏判定，在业余条件下，只能用万用表的Ω档去判断其各个线圈绕组是否通断，一般阻值都很低的，而次级绕组的阻值比初级绕组的阻值更低，不到几欧左右。对于感量是否变化，线圈层间短路等问题，如没有专用的LCR仪器等测试，建议只有用良品代换验证排除，对于线圈的颜色变焦，变色或者是磁芯破损的，直观就可以检查出，必须更换，变压器的更换要保证与原品的电性，电感参数都相同。 在PC电源的维修中，常见+5VSB的开关变压器，驱动变压器的损坏率比较高，而多数是要靠代换后才下的结论，业余条件下的检修难度比较大，因之，要多积累一些丰富的维修经验。下图为PC电源中常见的驱动变压器，SB变压器，主开关变压器的外形实物图： 第五节 二极管 1 二极管 我们常见的物质，按照其导电能力的大小，一般划分为导体，半导体，绝缘体。导体，它具有良好的导电能力，如常见的金，银，铜，铁，锡等金属材料，它的电阻值都很低几乎为0，在电力，电子电路中常用做线路连接等。 绝缘体，它的导电能力很差或者完全不导电，如塑料，玻璃，陶瓷等材料，它的电阻值几乎无穷大，常用做电路元件本体封装，电路或者元件相互之间的电气隔离等。 半导体，把导电能力介于导体和绝缘体之间的物质叫做半导体，如锗，硅等材料，它们都是四价元素。 如果在纯净的锗（硅）中掺入三价元素，如：硼，铝，铟，镓等，会使空穴数目多于电子数目，把这种杂质半导体叫做P型半导体，它主要靠空穴来导电。 如果在纯净的锗（硅）中掺入五价元素，如：磷，砷等，会使电子数目多于空穴数目，把这种杂质半导体叫N型半导体，它主要靠电子来导电。 那么，在一块完整的半导体基片上面，采用上述掺杂的工艺方法，使基片的一边形成P型半导体，另一边形成N型半导体，在这两种半导体的交界面附近，就会形成一种特殊的薄层，称其为PN结，PN结是各种电子元器件的基础。 PN结具有单方向的导电特性，就是在PN结的P区接上电源的正极，N区接上电源的负极，PN结内部就形成较大的正向电流，称这种接法为正向徧置，而反方向接电源，则PN结内部的反向电流很小几乎没有，称这种接法为反向徧置。 PN结具有单向导电特性这一点很重要，是理解半导体二极管，三极管等晶体元件工作原理的关键。 那么，把一个PN结用绝缘材料封装起来，P区和N区各引出一个电极到外面，就是一个半导体二极管，简称二极管，P区引出的那个电极就是正极，N区引出的那个电极就是负极，二极管同样具有PN结的单向导电特性，它在电路中用D表示，外形和电路符号如下图： 二极管有以下特点： 1： 正向特性 加在二极管两端的正向电压超过某一数值后，二极管的电阻值变得很小，才有明显的正向电流，这个电压值称为二极管的导通电压Uon，在室温下，硅管的Uon≈0.5V， 锗管的Uon≈0.1V，正向导通后，管子两端的压降很小，硅管约为0.6V—0.8V，锗管约为0.1V—0.3V，对于大功率的二极管，即使工作到最大允许电流，其管压降也不超过1.5V。 2：反向特性 二极管在加上反向电压后，呈现很大的电阻，反向电流很小，小功率的硅管反向电流一般小于0.1uA，锗管约为几十微安，而且在很大范围内基本不随反向电压的变化而变化，处于反向截止区。 3: 反向击穿 当二极管反向电压增加到超过某一数值时，反向电流急剧增加，处于反向击穿，反向击穿电压一般在几十伏以上。 二极管有以下参数 1: 最大平均整流电流 If 指二极管长期运行时允许通过的最大正向平均电流，实际应用中，二极管的平均电流不能超过此值，并且要满足散热条件，否则

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