ATX开关电源工作原理详解：从交流到直流的转换

"本文主要介绍了计算机ATX开关电源的工作原理，包括基本构成、工作流程、稳压机制以及过流和过压保护功能。文中详细分析了电路中的关键元件，如主控芯片TL494和比较器LM339的作用，并阐述了它们如何协同工作以确保电源系统的稳定运行。" 在计算机ATX开关电源的设计中，TL494作为核心控制器，它负责整个电源系统的振荡、基准电压产生和脉冲宽度调制(PWM)。当交流220V电源进入后，首先经过输入滤波电路，消除电网噪声，接着通过浪涌电流抑制电路，防止开机瞬间的大电流冲击。然后，交流电在桥式整流电路中转换为直流300V，部分电压供给辅助电源电路，该电路产生+5VSB电压和TL494的工作电压。 TL494获得工作电压后，开始振荡并生成+5V基准电压，其输出的脉冲矩形波经过驱动放大电路，驱动开关管在开关变压器上交替导通和截止，产生脉冲方波。这些脉冲在次级侧经过整流滤波后，转换为稳定的直流电压，包括+5V、+12V和+3.3V。 稳压原理主要依赖于TL494内部的反馈机制。输出电压的变化会通过取样电阻反映到TL494的①脚，改变其内部比较器的输入，进而调整PWM信号的宽度，控制开关管的导通时间，使得输出电压保持恒定。 过流保护是通过监测开关变压器上的电流实现的。当输出负载过大或短路导致电流增加时，TL494的⒃脚和LM339的⑤脚电压上升，使得PWM信号变为关闭状态，切断电源，防止损坏电路。 过压保护则涉及到稳压管和比较器LM339。当输出电压超出设定范围，稳压管会被击穿，使LM339的⑤脚电压升高，同样影响TL494的输出，停止产生PWM信号，从而实现过压保护。 计算机开关电源是一个精密的系统，它通过复杂的电路设计和精密的控制算法，确保了电源的稳定输出，并具备自我保护机制，以应对各种异常情况。理解和掌握这些原理对于电源设计和故障排查至关重要。