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康舒AP16PCO5 ATX电源电路原理与维修(二)

时间:2022-08-20 23:00:00 芯片光敏三极管整流m7二极管稳压三极管脚位stps10l40ct二三极管ap1509稳压芯片集成电路4面出脚

上电后,+325V电压通过T2的①一②绕组加到TNY268PN的⑤脚(提供启动和5.8V芯片内部电路工作),芯片启动,T2的⑤一⑧及④一③绕组感应的电压产生+5VSB、+13V两组电源。+5VSB+13用于待机V电源一路通过电阻R32(10kΩ)向TNY268PN的①脚电源,由于不再使用内部漏极驱动电流到旁路引脚电容器C23充电降低了芯片的空载功耗(约 50mW),另一路为UC3843B供电。

提示:测量上电时的交流启动电压为AC145V(整流后为DC 200V),启动后,当市电为AC25-270V(整流后约DC27.5-75V)时,副电源都有稳定输出,但主电源的正常工作范围为市电AC72.5-270V,为了安全起见,市电输入电压不再被调高。

(1)稳压控制

由TNY268PN的④脚、光耦M7(SFH615)精密稳压器M9(TL431)等组成。输出电压变化时,M9K端电压也随粉末变化,M7内部发光二极管的发光强度和光敏三极管的内阻依次发生相应变化,进而使内部发光二极管的发光强度和内阻依次发生变化TNY268PN的④脚流出电流发生变化,以控制内部功率MOSEFT的通、断,调节输出电压,使电压稳定。TNY268PN的④脚的使能电路包含输出为1.0V流经电路的电流限制在240WA。当流出此引脚的电流超过240μA当能量电路的输出端产生逻辑低电平(禁止)和功率MOSEFT关断。

(2)欠压保护

当TNY268PN的①脚BP端电压从正常值6开始.3V左右降至4.8V当芯片停止工作时,强迫功率MOSFET关闭起到保护作用。电压恢复后,芯片又开始工作。TNY268PN的④脚通过电阻R26、R27 . (2MΩ)接到+325V之后,该电路具有市电欠压检测功能。

提示:实测电源启动后,当市电降至AC72.5V主电源有吱吱声,但主副电源工作正常,低于AC25V,即使市电电压恢复正常,副电源也不会出粉。

(3)过流保护

过载、短路或开环故障发生时,TNY268PN内部过流比较器检测到功率MOSPET当漏极电流达到极限值时,功率MOSPET关闭后,芯片按规定重启。一旦故障排除,芯片将恢复正常工作。

(4)过热保护

芯片温度最高设定为135℃。芯片工作时,底板温度超过135℃,内部过热保护电路启动,强制功率MOSEFT当温度下降到70时,关闭℃芯片再次启动。

(5)前沿消隐电路

电路使功率MOSEFT禁止电流比较器在导通短时间内操作,避免MOSEFT脉冲因输出电容和输出整流二极管反向恢复时间而提前结束。

3.主电源工作原理 主电源主要产生+3.3V 、+5V、+12V、-12V电源用于计算机主板。采用了电源UC3843B电流控制脉宽调制集成电路具有功能齐全、工作频率高、引脚少、外围元件简单等特点,电压调节率可达0.01%V(非常接近实践稳压电源的调节率)。工作频率可达500kHz,启动电流只有1mA,启动电路非常简单。

市电供电正常时,应使用UC3842B的⑥关闭脚输出端脉冲输出有四种方法:

1)关掉Vcc;

2)将①脚电压降至1V以下;

3)将②脚电压升至2.5V以上;

4)将③脚电压升至1V以上。

通过控制电源的启动和关闭M8(UC3843B)供电脚⑦脚的电压是否由光电耦合器决定M3(SFH615)实现。

通过控制电源的稳压控制UC3843B的②由光电耦合器制成的脚电平M2(SFH615)来实现的。

(1)电源启动和关闭

当UC3843B的⑦脚电压达到启动条件(大于8).5V)之后,电源启动,UC3843B的⑥脚输出PWM脉冲到功率MOS开关管Q1(K2611)的G极,Q1关变压器开始导通和截止T1.转换磁能和电能。次级绕组电压通过LC滤波后输出相应的直流电供后电路使用。

电源电压由副电源提供。T2的④一③由绕组产生的+13V电压,通过三极管Q7(64)、Q5(64)、M3控制后加到UC3843B的⑦脚。

启动主电源时,M3的②脚为低电平0.1V,二极管内部发光,④、③脚的光敏三极管导通,④脚为低电平0.1V,此时,Q7截止,Q5导通,+13V电压通过Q调整后形成约+9.19V电压加到UC3843B的⑦脚,主电源开始工作。

提示:实测Q5的b、e极压分别约为+9.2V、9.19V(好像管子不导通,其实是b、e极间压降为0.7V,管道导通,估计是表测量误差造成的),用示波器测量Q5的b、e极压分别为+10V、9.3V。·

主电源关闭时,M3的②脚为高电平4.2V,内二极管不发光,④、③脚的光敏三极管不导通,+13V电压一路通过电阻R17(10kΩ)、R79(10kΩ)分压,使Q7饱和导通,另一路通过Q调整后形成+3.8V电压加到UC3843B的⑦脚,此电压低于UC3843B启动电压+8.5V最低极限电压+7.6V,因此,UC3843B停止工作,主电源无输出。

电阻R76(101)D21的作用是通过饱和导通Q7,拉低UC3843B的①进一步保证脚电压UC3843B无PWM主电源不启动脉冲输出。

二极管D14、D22,电阻R78(4.3kΩ),电容C63(10μF/50V)构成软启动电路。UC3843B通电瞬间,C63两端电压不能突变为0V,UC3843B的①脚是低电平的,UC3843B无PWM脉冲输出。当C63通过+5V基准电压、R78被充电到+4.9V时,D14截止,UC3843B的①脚电平不受C63控制,UC3843B开始工作。

D22的作用是断电后通过UC3843B的⑤内部电路等快速排放C为下次通电软启动电路起作用而准备63电荷。

电容C62 (2.2μF /50V) 、 C61为UC3843B VCC、VREF端电源滤波电容抑制开关尖峰。

电容 C6、C65(331kF/1kV)反峰抑制电路的作用是吸收Q1截止时T1的①一③绕组泄漏引起的反峰高压,避免反峰高压和325V又叠加击穿Q1。

电阻R82(10Ω)为Q防止G极输入电流过大损坏1栅源极限流电阻MOs管道输入端;电阻R13(10kΩ)为了释放电阻,关机后,通过栅极储存电荷R快速释放,避免MOs管开机瞬间损坏。

电阻R73(1.33kΩ)、电容C60为Rt、Ct定时元件,决定UC3843B工作频率约为71kHz。

电阻R14(0.15Ω/2W)采样电压通过电阻进行过流检测R11(91051)、电容C59组成的RC过滤器后,到UC3843B的③脚。当脚平的≥1V时,内部电流检测比较器输出高电平,复位PWM存器,⑥脚停止输出PWM脉冲,达到限流保护的目的。

电阻R68(47kΩ)、C55误差放大器补偿网络的作用是改变UC3843B的①、②闭环增益和频率响应在脚内放大器;电容C58作为斜波补偿电容,作用是UC3843B的④脚的锯齿波电压C58与R14上的采样电压叠加到UC3843B的③脚,防止谐波振荡现象发生,使电路工作更加稳定。

(2)稳压控制

各主电源输出电压的稳压由+5V、+12V控制两个支路。控制了这两个电压,其他几个输出电压基本

+5V, +12V光电耦合器路由光电耦合器控制M2(SFH615)精密基准稳压器M6(TL431)、+5V采样电阻R28(6.2kΩ)、+12V采样电阻R30(15.8kΩ)采样分压可调电位器VR1(1kΩ)、电阻R29(2.2 kΩ)等组成。

因某种原因导致+55V或+12V输出电压升高时,升高的直流电压经采样电阻分压后,将使M6 R端电压升高,K端电压下降,M2的①、②脚内发光二极管发光强度增加,③、④脚内光敏三极管导通度加深,内阻变小,UC3843B的①从而降低脚电压UC3843B减小⑥脚输出脉冲占空比,降低二次绕组输出电压,稳定输出直流电压+5V和+12V,达到稳压的目的。反之亦然。

-12V采用三端稳压块L7912C-V稳压,+3.3V采用大功率场效应管Q2(P40NF03L)、精密基准稳压器M4 (TL由431等组成的稳压电路。通电初期,由+5开始VSB通过二极管D 18、R22(510Ω)当12V输出电源时,12V通过二极管D17、电阻R70(100Ω)、R22等加到Q2的栅极G,Q导通并通过电阻R51(10Ω)、R19 (2.37kΩ)、M4稳压调整自锁导通,输出+3.3V电源。

(3)输出整流滤波电路

+3.3V、+5V、+12V输出整流滤波电路T一级各绕组,整流二极管D8(STPS30L45CT)、D7(STPS2045CT)、D6(STPS20H1000T)并组合扼流圈L4滤波电容器C15(1000μF / 10V)、 13(1000μF /6.3V)、C11(1200μF /16V)等组成。+3.3V由T1的⑦一④提供绕组;+5V由T1的⑦一⑤绕组提供两级LC过滤电路;+12V由T1的⑦一⑤绕组与⑧一⑥-12V由组合线圈L4的③一①绕组由三端稳压块提供M1(L7912C-V)稳压后提供。

当T当一次绕组有感应电压时,该电压通过各自的整流二极管(L左端水平位置的二极管),L4向各自的电容器充电,建立输出电压压。当感应电压消失时,整流二极管停止。此时,由于L4中的电流不能突变,电压在L4中产生反激电压,极性为左负右正,使续流二极管(L左端垂直位置的二极管导通,L4.保持负载和整流二极管放电Q负载电流在关闭期间的连续性提高了输出电压的稳定性。

4.PS224U芯片功能 电源管理芯片为4通道二次监控IC,采用16脚DIP封装,具有3.3V、5V、双12V过流、过/欠压检测、保护和锁定、故障保护、内置300ms良好的电源输出延迟,75ms欠压/过流延迟保护,38ms PSON/控制,宽电源范围(3).8V-16V)等功能。

其内部功能框图、引脚功能见图4、图5。引脚功能见表2。

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采用该芯片可减少电路元件,提高保护电路可靠性。当副电源工作正常后,输出的+5VS电源通过D18给M10的13脚供电,供电电压限定在4.3V左右,一旦副电源工作不正常,+5VS输出下降,当M10的13脚供电同步下降低于3.8V时,主电源也会不工作。主电源工作后,M10的13脚供电改由+12V经二极管D17、电阻R70(101)支路提供,约10V。D18、D17起隔离作用,避免相互影响。

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