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1、成都航空职业技术学院成都航空空职业技技术学院院课程设计计报告(20009220100学年第第二学期)课程名称称:电子子设备维维修技术术 课程程代码:系 别: 电子工工程系 专 业业:电子子信息工工程技术术班 级:207731学学 号:0700106学生姓名名: 蒋明明超指导导教师:陈孝孝波(老老师)完成时间间: 220100 年 5 月20日目录微机(LLWT220055 型)ATTX 电电源电路路工作原原理一、概述述-33二、工作作原理-41、输入入整流滤滤波电路路-42、高压压尖峰吸吸收电路路-43、辅助助电源电电路6、自自动稳压压稳流控控制电路路-44、PSS信号和和PG信信号产生生电路
2、以以及脉宽宽调制控控制电路路65、主电电源电路路及多路路直流稳稳压输出出电路-76、自动动稳压稳稳流控制制电路-7三、故障障维修-8四、参考考资料-10五、电路路图-10一、概述述随着电子子技术的的发展,电电子系统统的应用用领域越越来越广广泛,电电子设备备的种类类也越来来越多,对对电源的的要求更更加灵活活多样。电电子设备备的小型型化和低低成本化化使电源源以轻、薄薄、小和和高效率率为发展展方向。传传统的晶晶体管串串联调整整稳压电电源,是是连续控控制的线线性稳压压电源,这这种传统统稳压电电源技术术比较成成熟。并且已有有大量集集成化的的线性稳稳压电源源模块,具具有稳定定性能好好、输出出纹波电电压小、
3、使使用可靠靠等特点点。但其其通常都都需要体体积大且且笨重的的工频变变压器和和隔离之之用,滤滤波器的的体积和和重量也也很大。而而调整管管工作在在线性放放大状态态,为了了保证输输出电压压稳定,其其集电极极与发射射极之间间必须承承受较大大的电压压差,导导致调整整管功耗耗较大,电电源效率率很低,一一般只有有45%左右,另外,由由于调整整管上消消耗较大大的功率率,所以以需要采采用大功功率调整整管并装装有体积积很大的的散热器器,于是是它很难难满足电电子设备备发展的的要求。从从而促成成了高效效率、体体积小、重重量轻的的开关电电源的迅迅速发展展。 开开关型稳稳压电源源就是采采用功率率半导体体器件作作为开关关,
4、通过过控制开开关的占占空比调调整输出出电压。以以功率晶晶体管(GGTR)为为例,当当开关管管饱和导导通时,集集电极和和发射极极两端的的压降接接近零,在在开关管管截止时时,其集集电极电电流为零零,所以以其功耗耗小,效效率可高高达700%995%。而而功耗小小,散热热器也随随之减小小,同时时开关型型稳压电电源直接接对电网网电压进进行整流流滤波调调整,然然后由开开关调整整管进行行稳压,不不需要电电源变压压器;此外,开开关工作作频率在在几十千千赫,滤滤波电容容器、电电感器数数值较小小。因此此开关电电源具有有重量轻轻,体积积小等特特点。另另外,由由于功耗耗小,机机内温升升低,从从而提高高了整机机的稳定定
5、性和可可靠性。而而且其对对电网的的适应能能力也有有较大的的提高,一一般串联联稳压电电源允许许电网波波动范围围为2220V+10%,而开开关型稳稳压电源源在电网网电压从从1100V2260VV范围内内变化时时,都可可获得稳稳定的输输出电压压。ATX 开关电电源的主主要功能能是向计计算机系系统提供供所需的的直流电电源。一一般计算算机电源源所采用用的都是是双管半半桥式无无工频变变压器的的脉宽调调制变换换型稳压压电源。它它将市电电整流成成直流后后,通过过变换型型振荡器器变成频频率较高高的矩形形或近似似正弦波波电压,再再经过高高频整流流滤波变变成低压压直流电电压的目目的。ATX 开关电电源的功功率一般般
6、为2550W3000W,通通过高频频滤波电电路共输输出六组组直流电电压:+5V(25AA)、55V(0.55A)、+112V(10AA)、122V(1A)、+33.3VV(14AA)、+55VSBB(0.88A)。为为防止负负载过流流或过压压损坏电电源,在在交流市市电输入入端设有有保险丝丝,在直直流输出出端设有有过载保保护电路路。二、微机机(LWWT20005 型)ATTX 电电源电路路的工作作原理ATX 开关电电源,电电路按其其组成功功能分为为:输入入整流滤滤波电路路、高压压反峰吸吸收电路路、辅助助电源电电路、脉脉宽调制制控制电电路、PPS 信信号和PPG 信信号产生生电路、主主电源电电路及
7、多多路直流流稳压输输出电路路、自动动稳压稳稳流与保保护控制制电路。1、输入入整流滤滤波电路路只要要有交流流电 AAC2220V 输入,AATX 开关电电源无论论是否开开启,其其辅助电电源就会会一直工工作,直直接为开开关电源源控制电电路提供供工作电电压。交流流电 AAC2220V 经过保保险管FFUSEE、电源源互感滤滤波器LL0,经经BD11BDD4 整整流、CC5 和和C6 滤波,输输出3000V 左右直直流脉动动电压。C1 为尖峰吸收电容,防止交流电突变瞬间对电路造成良影响。TH1 为负温度系数热敏电阻,起过流保护和防雷击的作用。L0、R1 和C2组成型滤波器,滤除市电电网中的高频干扰。C
8、3 和C4 为高频辐射吸收电容,防止交流电窜入后级直流电路造成高频辐射干扰。R2 和R3 为隔离平衡电阻,在电路中对C5 和C6起平均分配电压作用,且在关机后,与地形成回路,快速泄放C5、C6 上储存的电荷,从而避免电击。2、高压压尖峰吸吸收电路路由 D188、R0004 和和C011 组成成高压尖尖峰吸收收电路。当当开关管管Q033 截止止后,TT3 将将产生一一个很大大的反极极性尖峰峰电压,其其峰值幅幅度超过过Q033 的C 极电电压很多多倍,此此尖峰电电压的功功率经DD18储储存于CC01 中,然然后在电电阻R0004 上消耗耗掉,从从而降低低了Q003 的的C 极尖尖峰电压压,使QQ0
9、3 免遭损损坏。3、辅助助电源电电路整流器输输出的3000V 左左右直流流脉动电电压,一一路经TT3 开开关变压压器的初初级绕组送送往辅助助电源开开关管QQ03 的c 极,另另一路经经启动电电阻R0002 给Q033 的b 极提提供正向向偏置电电压和启启动电流流,使QQ03 开始导导通。IIc 流流经T33 初级级绕组,使使T3反馈绕绕组产生生感应电电动势(上正下下负),通过过正反馈馈支路CC02、D8、R066 送往往Q033 的b 极,使使Q033 迅速速饱和导导通,QQ03 上的Icc 电流流增至最最大,即即电流变变化率为为零,此此时D77 导通通,通过过电阻RR05 送出一一个比较较电
10、压至至IC33(光电电耦合器器Q8117)的的脚,同同时T33 次级级绕组产产生的感感应电动动势经DD50、C044整流滤滤波后,一一路经RR01 限流后后送至IIC3 的脚,另另一路经经R022 送至至IC44(精密密稳压电电路TLL4311),由由于Q003 饱饱和导通通时次级级绕组产产生的感感应电动动势比较较平滑、稳稳定,经经IC44 的K 端输输出至IIC3 的脚电压压变化率率几乎为为零,使使IC33 内发发光二极极管流过过的电流流几乎为为零,此此时光敏敏三极管管截止,从从而导致致Q1 截止。反反馈电流流通过RR06、R0003、Q033 的b、e 极等等效电阻阻对电容容C022 充电
11、电,随着着C022 充电电电压增增加,流流经Q003 的的b 极电电流逐渐渐减小,使使反馈绕绕组上的的感应电电动势开开始下降降,最终终使T33反馈绕绕组感应应电动势势反相(上上负下正正),并并与C002 电电压叠加加后送往往Q033 的b 极,使使b 极电电位变负负,此时时开关管管Q033 因b 极无无启动电电流而迅迅速截止止。开关关管Q003 截截止时,T3反馈绕组、D7、R01、R02、R03、R04、R05、C09、IC3、IC4 组成再起振支路。当Q03 。导通的过过程中,T3 初级绕组将磁能转化为电能为电路中各元器件提供电压,同时T3 反馈绕组的端感应出负电压,D7 导通、Q1 截止
12、;当Q03 截止后,T3 反馈绕组的端感应出正电压,D7 截止,T3 次级绕组两个输出端的感应电动势为正,T3 储存的磁能转化为电能经D50、C04 整流滤波后为IC4 提供一个变化的电压,使IC3 的、脚导通,IC3 内发光二极管流过的电流增大,使光敏三极管发光,从而使Q1导通,给开关管Q03 的b 极提供启动电流,使开关管Q03 由截止转为导通。同时,正反馈支路C02 的充电电压经T3 反馈绕组、R003、Q03的be 极等效电阻、R06 形成放电回路。随着C41 充电电流逐渐减小,开关管Q03 的Ub 电位上升,当Ub 电位增加到Q03 的be 极的开启电压时,Q03 再次导通,又进入下
13、一个周期的振荡。如此循环往复,构成一个自激多谐振荡器。Q03 饱和期间,T3 次级绕组输出端的感应电动势为负,整流二级管D9 和D50截止,流经初级绕组的导通电流以磁能的形式储存在辅助电源变压器T3 中。当Q03 由饱和转向截止时,次级绕组两个输出端的感应电动势为正,T3 储存的磁能转化为电能经D9、D50 整流输出。其中D50整流输出电压经三端稳压器7805 稳压,再经电感L7 滤波后输出+5VSB。若该电压丢失,主板就不会自动唤醒ATX 电源工作。D9 整流输出电压供给IC2(脉宽调制集成电路KA7500B)的12 脚(电源输入端),经IC2 内部稳压,从第14 脚输出稳压+5V,提供AT
14、X 开关电源控制电路中相关元器件的工作电压。T2 为主电源激励变压器,当副电源开关管Q03 导通时,Ic 流经T3 初级绕组,使T3反馈绕组产生感应电动势(上正下负),并作用于T2 初级绕组,产生感应电动势(上负下正),经D5、D6、C8、R5 给Q02 的b 极提供启动电流,使主电源开关管Q02 导通,在回路中产生电流,保证了整个电路的正常工作;同时,在T2 初级反馈绕组产生感应电动势(上正下负),D3、D4截止,主电源开关管Q01 处于截止状态。在电源开关管Q03 截止期间,工作原理与上述过程相反,即Q02 截止,Q01 工作。其中,D1、D2 为续流二极管,在开关管Q01 和Q02 处于
15、截止和导通期间能提供持续的电流。这样就形成了主开关电源它激式多谐振电路,保证了T2 初级绕组电路部分得以正常工作从而在T2 次级绕组上产生感应电动势送至推动三极管Q3、Q4 的c 极,保证整个激励电路能持续稳定地工作,同时,又通过T2 初级绕组反作用于T1 主开关电源变压器,使主电源电路开始工作,为负载提供+3.3V、5V、12V 工作电压。4、PSS信号和和PG信信号产生生电路以以及脉宽宽调制控控制电路路微机通电电后,由由主板送送来的PPS信号号控制IIC2的的脚(脉脉宽调制制控制端端)电压压,待机机时,主主板启动动控制电电路的电电子开关关断开,PPS信号号输出高高电平33.6VV,经RR3
16、7到到达ICC1(电电压比较较放大器器LM3339NN)的脚(启启动端),由由内部经经IC11的脚,对对C355进行充充电,同同时ICC1的脚经RR41送送出一个个比较电电压给IIC2的的脚,IIC2的的脚电压压由零电电位开始始逐渐上上升,当当上升的的电压超超过3VV时,封封锁ICC2、111脚的的调制脉脉宽电压压输出,使使T2推推动变压压器、TT1主电电源开关关变压器器停振,从从而停止止提供+3.33V、5V、12VV等各路路输出电电压,电电源处于于待机状状态。受受控启动动后,PPS信号号由主板板启动控控制电路路的电子子开关接接地,IIC1的的脚为低低电平(00V),IC22的脚变为为低电平
17、平(0VV),此此时允许许、111脚输输出脉宽宽调制信信号。IIC2的的133脚(输输出方式式控制端端)接稳稳压+55V (由ICC2内部部稳压输输出+55V电压压),脉脉宽调制制器为并并联推挽挽式输出出,、111脚输输出相位位差1880度的的脉宽调调制信号号,输出出频率为为IC22的、脚外接接定时阻阻容元件件R300、C330的振振荡频率率的一半半,控制制推动三三极管QQ3、QQ4的cc极连接接的T22次级绕绕组的激激励振荡荡。T22初级它它激振荡荡产生的的感应电电动势作作用于TT1主电电源开关关变压器器的初级级绕组,从从T1次次级绕组组的感应应电动势势整流输输出+33.3VV、55V、12
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