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标题: [求助]金河田劲霸传奇静版ATX300WB之(辅助电源电路)? [打印本页]

作者: 士兵突击 时间: 2008-12-22 09:30
标题: [求助]金河田劲霸传奇静版ATX300WB之(辅助电源电路)?
各位大侠:
　　由于公司里很多该种型号的电源，网上又找不到电路图，自己决定学习一下该电源各位部份的电路原理，先从辅助电路开始，于是花了三个晚上时间手工绘制了辅助电路，根据自己从论坛里下载的周跃钢的辅助电路的自激振荡原理的三个案例，结合自己的理解，对该款电源的自激振荡原理写了一下自己的理解以及不解的地方，请论坛的老师傅们给答疑解惑，电路中电阻的编号为了方便叙述是自已加的，因为电阻都给挡住了，看不到，但电容和其它元件的编号对原电路板是正确的。

１、启动电源从R1(680K)和R2(680K)到R3(3.3K)到R4(10)加到场管Q1的G(栅极)，给Q1启动电流。
２、Q1启动后辅助变压器T3的一次绕组产生感应电动势，由于电感线圈的自感和互感原理，在反馈绕组产生正反馈电流，通过正反馈回路C8,R3,R4也加到场管Q1的G(栅极)，加速Q1的饱和导通。
３、到了这一步就不明白了，是哪一部份电路使场管Q1截止的呢？
４、光藕的作用应该是在次级+5VSB输出电压过高时通过光藕促使Q4导通来拉低场管Q1 (G)栅极的电流，从而使G1截止，以减短G1的导通时间来达到保护次级输出电压过高的目的。

　　由于能力有限，从这个辅助电源电路中我实在看不出它是怎么形成自激振荡的，请老师傅们给讲一讲，最好是带些原理性的东西（对我们菜鸟很有益），请不要说"原理没用"这些话，不明白原理又怎么能够算得上真正意义的修理呢,先谢谢了！

[ 本帖最后由士兵突击于 2008-12-22 14:32 编辑 ]

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作者: 士兵突击 时间: 2008-12-22 10:08
在论坛里找了一个SG6105的电路图,这个电路图比较容易理解了,因为它有一个10uF的电解电容C34.

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作者: 张先生 时间: 2008-12-22 10:11
3. 当线圈12中由于Q1饱和电流不再增加时，线圈3#脚反馈电压为零,Q1 G极电压回到启动时的水平,同时电流开始减小, 这时线圈3#脚输出相反的电压,加速电流减小,直到截止, 这样这个过程又从 2. 开始. 形成自激振荡.

作者: 士兵突击 时间: 2008-12-22 14:22
谢谢王版主加分鼓励!
TO:张老，谢谢您的指点，那D10,R18,C9这条线路又是做什么用的呢？，从表面上看这条线路只是在需要时给光藕的3,4脚提供电流；我总觉得这条线路应该也参与了振荡，因为这是一条阻容电路，但D10的正负极接法又让我感到矛盾，当反馈绕组反相时(也就是上负下正时)，D10是截止的，故这条线路是不能形成回路。

作者: 张先生 时间: 2008-12-22 15:37
D10的这几个元件是给光耦供电的。光耦是控制脉宽的，用于调节输出电压，保证输出稳定。没有这几个元件也能够振荡的，但输出波动就失去控制了。

作者: 张新人 时间: 2009-2-27 20:14
多谢张老师指点我正迷糊辅助电源部分呢

作者: 午夜梦回 时间: 2009-2-28 12:29
本帖最后由午夜梦回于 2009-2-28 12:51 编辑

以楼主的图为例，这个电路在辅助电源中很常见，开关管有用场效应管的，有用三极管的。振荡过程大致相同，但是场效应管是电压控制器件，其控制极漏电流极小，所以振荡定时电路元件（C8，R3）与采用三极管的有较大不同。
此电路的工作过程较为复杂，电路中参与振荡的并不只是C8，R3，还有Q4，R6，R7。在额定工作电压下如果把Q4从电路中去掉，那么Q1将在通电后很短的时间内过流损坏。

振荡工作过程：
1）导通。
电源加电后，300V经（R1，R2，R3，R4）与（R5，R7）分压，给C8充电。当C8两端电压上升到一定的值（视场效应管参数而不同），Q1导通，T3（1.2）脚绕组开始有电流流过。
2）饱和
T3是个电感器件，具有电感器的特点，流过电感器的电流不能突变。Q1开始导通，300V电压通过Q1，R7加到T3　1.2脚绕组。与此同时，T3　3.4脚绕组产生了一个极性为3正4负的感应电动势。此感应电动势经C8，R3耦合到Q1　G极令Q1　G极电压升高，Q1导通程度增加。同时C8通过R3，R4，R5，R7充电。正反馈最后的结果是Q1　G极电压达到最高，完全打开Q1。这段时间里，T3　1.2脚绕组中的电流逐渐增大，此电流流过R7，R7两端的电压亦随之升高。
3）截止
R7上产生的电压通过R6加到Q4基极。当R7两端的电压升高到一定值时，Q4导通，Q1栅极电压被拉低，低到一定程度之时，Q1导通程度不足以让T3　1.2脚绕组电流流过，T3　1.2脚绕组电流开始减小，由于流过电感器的电流不能突变，T3　1.2脚绕组开始感应出反向电动势，T3　3.4脚绕组的感应电动势亦随之反向，通过C8，R3的耦合令Q1栅极电压急剧下降，Q1截止。此时T3次级开始给负载供电。待T3内能量释放完毕，T3　3.4脚绕组的感应电压消失，300V将重新开始通过1的，R2，R3，R4给C8充电，开始新一轮振荡。

R3，C8对电路的影响
R3过小会导致电源在小功率时工作不稳定，产生间歇振荡，令输出纹波电压大增；但是在额定负载下工作波形较好，损耗较小。过大则会令Q1工作波形变差，开启与关闭的时间过长，发热量增大，效率降低。
C8过小将导致振荡频率过高，同时Q1工作波形变差，发热且带负载能力下降。

R1在电路中的作用是与Q4配合，限制开关管的最大工作电流。若R1损坏最好用原值电阻更换，过小会令电路工作频率降低且开关管工作时的最大工作电流增大，影响开关管的安全。过大则令电路工作频率升高，同时减小开关管工作时的最大电流，最终是带负载能力下降。

Q4最好选用频率特性及放大倍数较高的管子，例如选用C945比C1815好。

稳压过程
T3　3.4脚绕组感应电压经D10，R18，C9整流滤波后加至光耦4脚。次级误差放大电路驱动光耦令光敏管阻值随电压变化而变化，通过光敏管的电流也随着变化。光耦3脚输出的电流送至Q4基极，并有一部份流过R6，R7，产生的直流电压与R7上的脉冲电压混合后经Q4比较后控制Q1的导通时间，以达到稳定输出电压的目的。光耦输出的电流越大，Q4基极的直流电压越高，则R7上的脉冲电压就越低。由于R7上的脉冲电压来自于开关管的工作电流，所以开关管及T3初级的脉冲电流也就越小。

实际应用中开关管Q1的栅极对地都设计有一个18V左右的稳压管来限制开关管栅极电压，防止栅极过压击穿。而且在开关管截止时，加速C8充放电的速度。不知道楼主是否漏掉此元件。

作者: 大只佬 时间: 2009-2-28 13:31
本帖最后由大只佬于 2009-2-28 13:36 编辑

我也来凑一下热闹。这是我前两天修的一个辅助电源，故障是无输出。该电源很杂牌（microlab），元件的使用上可以说是惨不忍睹。辅助电源用场效应管k3067，G极到热地没有18v的稳压管，过压保护全凭一个A733和C945的联合作用，过流保护是靠连接栅极的1欧电阻和C945实现的。令我不解的是，A733为何要连接220V单独整流？还有C1的作用是什么？按理说A733完全可以去掉，换成一个18v的稳压管就可以了，945的C极可以接到R3、R4的节点。这样的设计是为了节省成本（一个18v整流管比一个三极管+整流管+两个电阻贵？）还是从安全性考虑？

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作者: 大只佬 时间: 2009-2-28 13:53
忘了说维修过程。目测外观完好，没有烧毁的痕迹，但次级494供电端的整流管连铜箔都烧黄了，测量整流管却是正常。上电测k3067G极电压极低，只有零点几v，启动电阻正常，R5正常，当时电路图没画，就碰运气把C945换了，拆下来发现c945是损坏的。再上电还是一样的故障，干脆把A733换成A1015，没改变。跑电路画图，仔细查G极回路，发现R4开路，换上一功率较大的同阻值电阻。上电，G极电压10v，但还是没有5vsb。并联接上一k2647，5vsb终于来了。焊下k3067，发现各脚电阻无限大。修是修好了，不过不明白是什么原因引起的。考虑可能是k3067 D极过压，击穿D、G极，R4限流电阻过流断路。C945基极电压过高，也击穿了。

作者: 午夜梦回 时间: 2009-2-28 16:03
老兄，拆掉D4电源就没办法起振啦。
估计是这样嘀：
加电后，D4将220V整流后由C1滤波得到300V电压（是否脉动还有待讨论。主要是C1容量未明，负载倒是可以确定，就是1兆欧电阻），并通过R10，R11分压后加到Q2基极。此时Q2基极电压将比发射极高，Q2截止，开关管栅极得电，电源启动。当关闭220V输入时，C1电压通过R10，R11泄放掉，Q2因R11为其提供偏流而导通，开关管栅极电压被拉低至停振。
至于为什么采用这样的设计不得而知，在其他开关电源里也有这样的设计，所以修电源得小心一点，采用这种启动方式的电源在发生故障之时，如短路保护或不起振时300V大电容上将会有高压。小心为上。

作者: 大只佬 时间: 2009-2-28 17:12
电容上写着473k400vmpe，应该是0.047uf吧，样子就像两个200v电容中点那个电容一样。开始没跑电路图之前以为这是一个他激式的电路，但画好了又觉得不像。这么小容量的电容应该不会拿来滤波吧？
我的意思是去掉A733这部分电路，改变c945的接法，不是单单拿走D4。剩下的元件其实足够组成一个完整的自激振荡电路了，不知道设计者意欲何为。这种杂牌的电源我见过几个，虽然垃圾，但电路板都是一样的，没有lm339，tl494的供电也不是由辅助电源直接提供的，好像是ps-on变低电位后才给tl494供电。现在还在研究中。

作者: 午夜梦回 时间: 2009-2-28 19:26
用来滤波够了。
把D4，C1和733拿掉，把945接到原733E极是可以的。看来733是作开关用的，在无220V交流电时令振荡停止

作者: 大只佬 时间: 2009-2-28 20:36

用来滤波够了。
把D4，C1和733拿掉，把945接到原733E极是可以的。看来733是作开关用的，在无220V交流电时令振荡停止
午夜梦回发表于 2009-2-28 19:26

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D4提供的是半波整流的波形，有一半时间R10是没有电流通过，但不等于A733就没有工作。关键是C945究竟有无参与自激振荡，945参与的话，A733一样可以导通。自激振荡的频率和交流电的频率的关系如何是一个需要研究的问题。
其实要了解的话可能需要量化的计算推理，脑细胞死的太多了……

作者: 午夜梦回 时间: 2009-2-28 21:05
本帖最后由午夜梦回于 2009-2-28 21:17 编辑

其实做个简单的实验就知道，是不是“有一半时间R10是没有电流通过”，只需要把C1拆掉，再带负载测量+5VSB就知道了。不需要计算。如果我分析得没错的话，C1真的是用来滤波，使其两端在电源有220V交流电输入的情况下，保持一定的脉动直流电压给733提供偏置，维持电源振荡。若C1失效，电源将会出现如下情况：市电输入正半波时，原C1与D1连接点得电，经R10、R11分压后的电压升高到733BE结电压不足而截止时，开关电源起振。220V交流电峰值过后电压开始下降，下降到一定程度时733过度导通破坏电源振荡条件，电源便会停振。负半周时D1截止，电源保持停振状态。结果就是，开关电源将随着交流电的50Hz而间歇振荡，其输出电压也就不可能正常了。
关于此开关电源的自激振荡频率与220V交流电的频率的关系，就是没有关系。220V交流电的频率是50Hz，而此开关电源的振荡频率在68KHz到120KHz左右（设计时元件的选取，变压器的参数，负载轻重，输入电压高低都能影响电源的工作频率）。如果非要扯上关系，那就是220V交流电经过整流滤波后的脉动直流电压影响到开关电源的频率，假设电源的负载一定时，输入电压升高电源的工作频率便升高，输入电压降低则电源的工作频率便降低。因为整流滤波后的直流电是脉动的，那么电源的工作频率也会随着输入电压的脉动而变化。其实这些都是在某一特定条件下的分析，真实的工作环境复杂得多，有负载的变动，元件的温升，输入电压的变动，还有220V交流电整流滤波后的脉动电压，都会令电源的工作频率发生变化，而且这些因素都在同一时间影响着电源。说远了。收工。

作者: 大只佬 时间: 2009-2-28 23:25
14# 午夜梦回

所言甚是！我主要是不知道辅助电源的频率。两者频率相差如此之远，交流频率完全可以忽略不计。

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