长城ATX－300P4－PFC电脑电源原理分析.doc - CSDN文库

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长城 ATX－300P4－PFC 电脑电源原理分析

长城 ATX－300P4－PFC 是一台做工精细、性能优良的电脑电源，在品牌电脑和组装电脑中应用比较

广泛，而且，此种电源的设计带有很大的普遍性，了解了这种电源的原理，理解其他电源的原理就会触

类旁通。因为大多数电源的电路大同小异。以下是本人根据自己的理解对本电源电路原理做出的分析。

本电源从功能上可划分为 9 个部分，分别是抗干扰电路、整流滤波电路、辅助电源电路、振荡和脉

冲控制电路、推挽驱动和开关驱动电路、输出整流滤波电路、稳压和保护电路、开关机控制电路和 Power

Good 产生电路。

1. 抗干扰电路

输入的 220V 电路首先经过抗干扰电路。抗干扰电路由 C1，L1，C2，C3 和 C4，L2，C5，C6，C7 组

成的两级 π 型 LC 滤波器构成。这两级滤波器具有带通的特性，只允许工频的交流电通过，阻止其他频率

的干扰信号通过，这样，一方面可以阻止电源线上外界的干扰进入电源，另一方面也可阻止电源本身产

生的杂波干扰同一电源线路中的其他用电器，达到相互隔离的效果。

2. 整流和滤波电路

220V 交流电再经过无源 PFC 电感 L3 进行功率因数校正，送入全桥 ZL1 进行桥式整流，然后给串联

的 C8，C9 充电，起到交流滤波的作用，C8 和 C9 在静态时被充电到 150V 左右，可供开关驱动管使用。

3. 辅助电源电路

辅助电源的作用是为主机提供 5VSB 供电，同时还要为电源中的其他组件供电。5VSB 是辅助 5V 电

源，在主机中起到待机供电的作用，而且在需要时由它唤醒主电源，主电源在唤醒后，才有±5V，±12V

和+3.3V 的供电输出。

辅助电源实质上就是一只开关稳压电源，主要由 Q3，Q4，U3，WD1 等组成。整流后的 300V 直流电

压经 B2 绕组加到 Q3 c 极，另一路经启动电阻 R14 加到 Q3 b 极，因此 Q3 导通，其 c 极电流开始增加，经

B2 的绕组互感，另一绕组感生电压经 R11，C29 注入 Q3 b 极，加速了 Q3 的饱和进程。当 B2 绕组电流达

到最大值后，感生电压反向，又加速了 Q3 的截止进程。B2 次级感生电压经 D22 整流，C24，L4，C25 滤

波为主机负载提供 5VSB 供电，另一路经 D21 整流，C26 滤波产生 12V 电压，为本电源的其他电路如

U1，Q5，Q6 等供电，而 U1 的 12 脚 Vcc 得电后，从 14 脚（RE）输出 5V 电压为开关机控制电路，U2 等

组件供电。

辅助电源的稳压部分由以 WD1，U3，Q4 为核心的元件组成。5VSB 电压从 D22 负极取样，经

R20，R22 分压后加到 WD1（三端比较器 TL431）的 G 极，当 5VSB 电压升高时，WD1 的 K 极电压下降，

光电耦合器 U3 内的发光二极管发光程度增强，光电管内阻变小，使 Q4 导通增强，给 Q3 b 极的分流增强，

加速了 Q3 的截止进程，从而降低了输出电压，通过这个负反馈达到稳压的目的。

4. 振荡电路

这部分电路主要由以 U1（TL494）为核心的电路组成。U1 是一块集振荡和脉冲控制为一体的集成电

路，其 5 脚（RT）， 6 脚（CT）外接的 RC 元件可以控制内部振荡电路的振荡频率，f=1.1/RC。

5. 推挽驱动和开关驱动电路

U1 的振荡信号分别从 8 脚（C1）和 11 脚（C2）输出，加到推挽驱动管 Q5，Q6 的 b 极，使之交替导

通，而两管的供电取自辅助电源的 12V，经 D33，R61 整流和 B3 初级绕组分别加到两管 c 极。而 B3 初级

的感生电压经 D32，R57，R58 分压送入 U1 的 1 脚（IN2+），经内部电路的调整，控制脉冲电压的稳定。

B3 次级的感生电压分别经 D1 ， R4 ， R6 加到 Q1 （ MJE13009 ），经 D2 ， R5 ， R7 加到

Q2（MJE13009）的 b 极，使之交替导通。在 Q1 导通时，C8 上电压经 Q1 c-e,B1 绕组，B1 初级绕组，

C01 而放电，在 Q2 导通时，C9 上的充电电压经 C01，B1 的初级绕组，B3 的初级绕组，Q2 的 c-e 而放电。

C10，D1，R4 和 C11，D2，R5 分别组成加速电路，加快 Q1，Q2 的导通和截止，降低管子的功耗。

6. 输出整流滤波电路

B1 的次级绕组在初级交变电流的作用下而感生出电压，一部分绕组的感生电压经 D14（S20SC4M 双

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