电源常见故障检修
    

还是靠自己吧 2011-03-12 22:19


电源常见故障检修 电源是计算机的重要组成部件,它是计算机正常工作的基础。当今微机绝大多数配置ATX电源,它是AT电全国联保
源发展而来,主变换电路和AT电源相似,并增加了一些辅助电路,除给主机提供稳定可靠的工作电源外,BOIS设置
还可配合ATX主板实现软件开关主机的功能。ATX电源除经常发生和AT电源共有的故障外,还有一些特有显示器维修
的故障。下面简要介绍ATX电源的常见故障,仅供参考。
1.ATX电源的工作原理方框图

从图1可以看出,ATX电源的主变换电路和AT电源相似,采用双管半桥它激式电路。整个电路的核心是脉
宽调制(PWM)控制芯片,多数ATX电源都采用TL494(或其替代芯片),利用TL494的④脚“死区控
制”功能来实现主变换电路的开启和关闭。


2.如何判定故障范围
由于微机电源都设置了过压、过流保护电路,电源发生故障时,大多表现为主机加电无任何指示,主机不
启动,显示器无任何显示,电源风扇不转。由于ATX主板上有一部分电路称为“电源检测模块”,它可以
控制电源的开启和关闭,这部分电路出现了故障,也表现为上述故障现象。那么,怎样判定是ATX电源故
障还是主板故障呢?
ATX电源和主板之间是通过一个20脚长方形双排综合插件连接的,如图2所示,其中14脚(绿色线)为PS-
ON信号,主板就是通过这个信号来控制电源的开启和关闭的。当主板电源的“电源检测部件”使PS-ON
信号为高电平时,电源关闭;当主板使PS-ON信号为低电平时,电源工作,向主板供电。当ATX电源不和
主板相连时,电源内部提供PS-ON信号高电平,ATX电源不工作,处于待机状态。当计算机通电后无法开
启时,可将所有供电插头拔下,将14脚和地线(黑色线)用导线短接,若电源风扇转动,各路输出正确,
即可判定电源是正常的,否则是电源故障。


3.ATX电源常见故障维修(l)无300V直流电压。这种故障,首先从交流输入插座查起,保险管、整流二
极管(桥)、滤波电容是常坏的元件。找到损坏元件后,还要检查主变换电路大功率开关管及其附属电
路,在保证其正常时,才可以加电,因为这种故障通常是山大功率元件损坏后引起的。大功率管多采用MJ
E13007(400V/8A/75W),是故障率最高的元件,更换时要选用性能参数等于或高于原参数的管子,
最好选用原型号的管子,还要注意两个管子的参数应一致。
(2)通电后辅助电源正常,启动电源各路主电压无输出。
这种故障有两种可能,一是主变换电路有故障,二是控制部分损坏。首先静态检查半桥功率管及其附属电
路和驱动电路,若无故障,检查TL494④脚在PS-ON信号为低电平时是否变为低电平,若无变化,是PS-O
N处理电路故障,有变化,再检查8 、11脚有无脉冲输出,若无则TL494损坏。
(3)有300v直流电压,辅助电源不工作。
这是最常见的故障.表现为+300V正常,无+5VSB电压,Tl494的12脚无电压,可以判定辅助电源有故障,
辅助电源常见电路简图如图3所示。
这是典型的单管自激式开关电源电路,变压器T3次级有两路输出,一路经整流滤波再由7805稳压,输出5V
SB电压;另一路整流滤波后,直接加在TL494的12脚,作为TL494的工作电源,由于TL494的可工作电压范
围较宽(7~40V),这一路没有稳压措施。TL494的14脚输出基准+5V(VREF),提供给保护电路、P.G产
生电路和PS-ON处理电路,作为这些电路的工作电压。由于电路简单,没有完善的稳压调控及保护电路,
使辅助电源电路成为ATX电源中故障率较高的部分,常损坏的元件是功率管和功率电阻(4.7?),特别是
功率管的启动电阻(300k?)。另外,辅助电源出现故障,输出电过高时,也可能造成其供电的电路无件
损坏,如TL494等这是出ATX电源的特点决定的。当计算机软关闭后,市电并没有断掉,辅助电源一直在
工作,特别在夜间,市电有可能很高,并且辅助电源也较为简易,所以极易损坏辅助电源电路。一般在没
有特殊情况时,软关机后若较长时间不用,应切断市电。
(4)各路电压正常,无P.G信号。
ATX电源的P.G(也称PW-OK)信号的形成电路常如图4所示。

在电源加电后,辅助电源首先建立VREF(LM393的工格电源也为VREF),TL494的③脚提供较低电压,
三极管A733导通,LM393的①脚输出低电平。当ATX电源开启主变换电路工作,TL494的③脚维持较高电
平,使二极管A733处于截止状态,VREF通过电容(4.7uF)充电,延迟一段时间后,输出+5V的P.G信号,
主机开始工作。当电源输出电压降低时,检测电路送到TL494的检测电压也随之降低,如果电压降低超过
额定范围,TL494的③脚电平将降为低电平,三极管A733导通,使l。M393的①脚输出低电平,主机停止
工作。
出现上述故障,一般是LM393集成电路坏,P.G信号恒为低电平,也有可能是三极管A733短路,将P.G信号
钳位在低电平。这部分电路由于工作电压较低,阻容元件很少发生故障。将损坏的元件更交换后,即可排
除该故障。

ATX电源的维修
电源维修自己做
如果说CPU是电脑的心脏,那么电源就是电脑的能量源泉了。它为CPU、内存、光驱等所有电脑设备提供
稳定、连续的电流。如果电源出了问题,就会影响电脑的正常工作,甚至损坏硬件。电脑故障,很大一部
分就是由电源引起的。所以,千万别小看这个价格不高的配件,细心呵护吧!本人长期担任电脑维护工
作,积累了一些小经验,在这里和大家共享。
一、电源故障判断
1.硬盘出现坏磁道 不好的电源易导致硬盘出现假坏道,这种故障一般可通过软件修复。碰到此类情况,
首先确认电源是否有问题,如果电源确实有问题,则应当更换质量可靠、稳定的新电源。
2.电脑运行伴有“轰轰”的噪声这是出在电源风扇的噪音增大所致,如果电脑长时间没有开启过,电风
扇上面灰尘积攒过多,则可能出现这种现象,解决办法是拆开电脑,卸下电源,将风扇从上面拆下,除
尘。然后再重新装好,开机后一般噪声会消除。
3.光驱读盘性能不好这种情况一般发生在新购买的计算机或新买的CD-ROM上,读盘时拌有巨大的“嗡
嗡”声,排除光驱的故障之后,很可能是电源有问题。有必要拆开检查一下。
4.超频不稳定CPU超频工作对于电源的稳定性要求很高,如果电源质量比较差,在超频后的电脑,经常
会出现突然死机或重新启动的现象。一般只要更换一个新的稳定的电源就可以了。
5.显示屏上有水波纹有可能是电源的电磁辐射外泄,受电源磁场的影响,干扰了显示器的正常显示,如
果长期不注意,显示器有可能被磁化。
6.主机经常莫名奇妙地重新启动这有可能是电源的功率不够,电源提供的功率不足以带动电脑所有设备
正常工作,导致系统软件运行错误、硬盘、光驱不能读写、内存丢失等,使得机器重新启动。
二、电源的故障原因
1.保险丝熔断。一般情况下,保险丝熔断的主要原因有:直流滤波和变换振荡电路在高压状态工作时间
太长,电压变化相对较大。具体表现为:回路中二极管被击穿,高压滤波电解电容损坏,逆变功率开关管
损坏。如果确实是保险丝熔断,应该首先查看电路板上的各个元件,看这些元件的外表有没有被烧糊,有
没有电解液溢出。如果没有发现上述情况,则用万用表进行测量,如果测量出来两个大功率开关管e、c极
间的阻值小于100k?,说明开关管损坏。其次测量输入端的电阻值,若小于200k?,说明后端有局部短路现
象。
2.无直流电压输出或电压输出不稳定。如果保险丝是完好的,可是在有负载情况下,各级直流电压无输
出。这种情况主要是以下原因造成的:电源中出现开路、短路现象,过压、过流保护电路出现故障,振荡
电路没有工作,电源负载过重,高频整流滤波电路中整流二极管被击穿,滤波电容漏电等。这时,首先用
万用表测量系统板+5V电源的对地电阻,若大于0.8?,则说明电路板无短路现象;然后将电脑中不必要的
硬件暂时拆除,如硬盘、光盘驱动器等,只留下主板、电源、蜂鸣器,然后再测量各输出端的直流电压,
如果这时输出为零,则可以肯定是电源的控制电路出了故障。
3.电源负载能力差。如果是电源负载能力差,开机后,电源只能向主板、软驱正常供电,当接上硬盘、
光驱后,因为负载能力不足,可能导致屏幕变白而不能正常工作。打开电源检查,可能有这些原因:稳压
二极管发热漏电,整流二极管损坏、高压滤波电容损坏、晶体管工作点未选择好等。如果晶体管工作点为
选择好状态,则可以调换振荡回路中各晶体管,使其提高,或调大晶体管的工作点。
4.无直流输出。如果电源内的保险管烧断,则故障部位可能在变压器。这时,可更换保险管进行加电实
验。若接通交流电源后,保险管又烧黑,则证明交流输入电路有短路情况,可在整流桥交流输入端的两头
加保险管,并直接接到交流电源上,然后接通电源,如果稳压电源风机旋转正常,而且测试各直流输出电
压正常,则说明故障部位在交流滤波电路中。
ATX电源技术详解
目前,ATX电源广泛应用于电脑中,与AT电源相比,它更符合"绿色电脑"的节能标准,它对应的主板是ATX
主板。
1.ATX电源的特点
与AT电源相比,ATX电源增加了“+3.3V、+5VSB、PS-ON”三个输出。其中“+3.3V”输出主要
是供CPU用,而“+5VSB”、“PS-ON”输出则体现了ATX电源的特点。
ATX电源最主要的特点就是,它不采用传统的市电开关来控制电源是否工作,而是采用“+5VSB、P
S-ON”的组合来实现电源的开启和关闭,只要控制“PS-ON”信号电平的变化,就能控制电源的开启
和关闭。“PS-ON”小于1V伏时开启电源,大于4.5伏时关闭电源。
2.ATX电源的核心电路
ATX电源的主变换电路与AT电源相同,也是采用“双管半桥它激式”电路,PWM(脉宽调制)控制器
样采用TL494控制芯片,但取消了市电开关。
由于取消了市电开关,所以只要接上电源线,在变换电路上就会有+300V直流电压,同时辅助电源也
向TL494提供工作电压,为启动电源作好准备。
ATX电源的特点就是利用TL494芯片第4脚的“死驱控制”功能,当该脚电压为+5V时,TL494的第
9、11脚无输出脉冲,使两个开关管都截止,电源就处于待机状态,无电压输出。而当第4脚为0V时,TL4
94就有触发脉冲提供给开关管,电源进入正常工作状态。辅助电源的一路输出送TL494,另一路输出经分
压电路得到“+5VSB”和“PS-ON”两个信号电压,它们都为+5V。其中,“+5VSB”输出连接到AT
X主板的“电源监控部件”,作为它的工作电压,要求“+5VSB”输出能提供10mA的工作电流。“电源
监控部件”的输出与“PS-ON”相连,在其触发按钮开关(非锁定开关)未按下时,“PS-ON”为+5V,
它连接到电压比较器U1的正相输入端,而U1负相输入端的电压为4.5V左右,这样电压比较器U1的输入为
+5V,送到TL494的“死驱控制脚”,使ATX电源处于待机状态。当按下主板的电源监控触发按钮开关(装
在主机箱的面板上),“PS-ON”变为低电平,则电压比较器U1的输出就为0V,使ATX主机电源开启。再
按一次面板上的触发按钮开关,使“PS-ON”又变为+5V,从而关闭电源。同时也可用程序来控制“电
源监控部件”的输出,使“PS-ON”变为+5V,自动关闭电源。如在WIN9X平台下,发出关机指令,AT
X电源就自动关闭。
3.主板无法加电的故障分析
由于ATX电源的开启受制于主板的电源监控部件,所以当ATX主机出现无法加电的故障时,不能立刻
确定故障是电源本身还是主板的“电源监控部件”,给维修带来一定难度。
根据以上分析,我们可在“PS-ON”输出与地之间接一个100 OHM 左右的电阻,使“PS-ON”变
为低电平,就能启动ATX电源,这样即可区分故障部位。同时也提示我们,如果ATX主板的“电源监控部
件”出现故障,由于它的维修有较大难度,我们可以跳过“电源监控部件”,直接控制“PS-ON”的电
压,就能开启或关闭主机。当然,此时主机的自动关闭功能没有了。

保险丝良好,各路直流电压无输出的检修
ATX开关电源脱机,将电路板从电源盒中拆出,延长电源盒到电路板的电源连线,加电。测两只半桥
变换开关管的ce电压,应为+300V的一半,否则开关管损坏。
若开关管正常,将PS-ON对地短接而无电压输出,应为保护电路动作或KA7500B、LM339及其外围元
件损坏。
先测KA7500B的12脚电压,应在10V~40V。若无,可断开12脚与外部的连接,如电压正常,KA7500B
必坏;若仍无,查至辅助电源间的供电支路。
12脚供电电压正常,测14脚+5V基准电压,若无或偏差+5V很大,则KA7500B必坏。
14脚+5V电压正常,测4脚,应为低电平。若偏高,可断开4脚与LM339电路的连接,仍高的话,KA75
00B损坏。
KA7500B正常,4脚仍高电平,有两种情况:一是4脚与14间的电解电容漏电;二是LM339及其外围电
路异!
正常状态下,待机时,PS-ON为高电平,使LM339的6脚电压比较器II的反相端为高电平,略高于7脚
电压比较器II的同相端电平,使1脚电压比较器II的输出端为低电平,通过外围电路使4脚LM339电压比较器
I的反相端为低电平,低于电压比较器I的同相端电平,使2脚电压比较器I的输出端为高电平,经外围电
路,使KA7500B的4脚为高电平,封锁8、11脚的脉宽调制信号输出。同时,1脚的低电平又通过外围电
路,使LM339的14脚电压比较器III的输出端为低电平,通过外围电路,使LM339的11脚电压比较器IV的同
相端为低电平,从13脚电压比较器IV的输出端为低电平,无PW-OK信号送出。
启动后,PS-ON为低电平,使LM339的6脚为低电平,低于7脚电平,使1脚输出端为高电平。由于外围
电路的隔离,电压比较器I不再受1脚控制。通常,电压比较器I的反相端4脚电平,设置的比同相端5脚电平
高,而使其2脚输出端呈低电平,经外围电路,使KA7500B的4脚为低电平,允许8、11脚的脉宽调制信号
输出。KA7500B的1脚电压比较器的同相端取样电平略高于2脚反相端的电平,使其输出端3脚为高电平。
经外围电路,使LM339的9脚为高电平,电压比较器III比较后,14脚输出高电平。经外围电路,使11脚为
高电平,电压比较器IV比较后,13脚输出高电平,向主机送出PW-OK信号。
所以,如果电解电容电容正常,而KA7500B的4脚仍为高电平,可按上述LM339的工作流程,对LM339
和外围电路进行检查,就能发现问题所在。
如果ATX的整流滤波输出电路存在短路性故障,通过外围连接电路,会使KA7500B的6脚电平拉高,当
超过内部误差放大器的固定分压比时,促使调制脉冲变窄,使输出电流减小。同时,LM339的5脚电平也
被拉高,使2脚电压比较器I的输出端为高电平,经外围电路,使KA7500B的4脚为高电平,封锁8、11脚的
脉宽调制信号输出而保护。
如果保护电路动作。将PS-ON端对地短接,测PW-OK端为低电平,查LM339及其外围电路;PW-OK
端为高电平,可查整流滤波直流输出电路的肖特基快恢复整流二极管是否击穿、滤波电容是否漏电、负载
电阻是否短路、功率变换变压器是否存在匝间短路等。
以上分析只是对KA7500B和LM339配对使用时,一般情况下的工作流程说明,不针对什么牌子的开关
电源,只要是KA7500B和LM339配对使用就适用,希望对各位有所帮助。
TL494各电压实测值对照表(V)

引脚 1 2 3 4 56 7 8 9 10111213 14 15 16

待机时04.503.3 1.53.202.30 0 2.410~40 5 55 0.5

启动后 4.44.3301.53.202.30 0 2.410~405 55 0.5

说明:有的电路16脚接地。KA7500B和TL494的功能、引脚排列都是一样的,完全可以代换。

电脑电源(ATX电源)
基本构成:
上图就是我们日常使用的电脑电源(ATX电源)的结构图。从中我们不难发现,一台按照ATX标准
制造的电源,结构上主要由四大部分组成。分别是:(输入端)滤波,整流/变压,控制,(输出端)滤
波。
下面我们就用实例为大家介绍。
(输入端)滤波:EMI部分
上图中展示的部分,相信关注电源评测的朋友一定不陌生,就是电源输入端的滤波电路,通常被称
为一级EMI电路。国外一些产品在此多使用模块式的元件,而国内厂家限于成本则通常采用电容、扼流圈
(电感)等单独元件组合制造。其实从功能上以及效果上,前面说过的两种做法达到的效果是一样的。
这个部分的电路由差模电容、共模电感、共模电容组成的多级电源滤波器构成,其主要作用就是以
低通滤波的方式将高频电磁杂波信号虑除,高频杂信号会在其中振荡而不能通过,同时也能防止电源内部
的电磁干扰泄漏出去。线路中两个高压陶瓷电容则分别并联在电源壳体以及火线、零线上,当机壳接地的
时候就将杂波信号短路。此外,该电路中还串接了一个负温度系数的限流电阻,可以避免开机瞬间强大的
电流损坏后级电路中的元件。之所以称其具有负温度特性,就是由于这种电阻在电流刚通过时阻抗大,随
着电流的通过并发热后阻抗降低,电路逐渐恢复正常,因此用来避免发生涌浪的可能。
传统的电源认证只是非强制性要求使用一级EMI电路,而目前所奉行的(ChinaCompulsoryCertification,又称3C)认证则要求至少使用两级EMI电路,除电源输入端需要一级外,在整流电路前还需要一级,
也就是我们俗称的二级EMI电路。
通常情况下,电源的二级EMI电路会被安置在电源主板上。而这部分电路的结构同一级EMI电路并
没有本质上的差别。只是具体到不同厂家,会有不同的制造思路。但是有一点,如果某款电源中只能见到
一套EMI电路或者两级EMI电路中有明显缩水的话,那么它一定是不符合3C规范。
(输入端)滤波:全桥整流滤波部分
高压端的整流滤波电路。作用是对交流电进行整流滤波而形成高压直流电,为开关电路供电。
从结构上看来,这部分相对比较简单。主要就是由二极管和电容组成,四个二极管组成全桥电路对
交流电进行整流进而转换为脉冲直流电,经过两个高压电容的滤波而变成比较稳定的直流电。从电源制造
的角度看来,这两部分也有其各自的标准。二级管的作用主要是用于整流,将220V的交流市电转化成稳定
的直流电流。好的电源产品必须采用和其功率相符的二级管,这主要是因为二极管本身具有一定的耐压和
耐流的限制,其最大输出电流太小容易导致电源在大负载下烧毁;电容容量的大小对整流滤波的效果也有
很大的影响,其作用就像是水库,将流量不均匀的电能先存储起来,再均匀的提供给变压器使用。大容量
的电容能够减少电源输出端的纹波波动,并能在意外断电时提供更长的供电时间。因此,通过电容上的标
称值,也可以简单判断一款电源的好坏,比如一款标称300W的电源,其电容容量不得小于680uF。
整流/变压
作为开关电源最主要的组成部分,高频变压器相对于传统的工频变压器有以下优点:利用铁氧体材
料制成的高频变压器具有转换效率高、体积小巧的特点;而传统的工频变压器工作在50Hz下,输出相同功
率时需要较大的截面积而导致变压器体积庞大,不利于电源的小型化设计,而且电源转换效率也低于开关
电源。
电脑使用的开关电源一般采用半桥式功率转换电路,工作时两个开关三极管轮流导通来产生100kHz
的高频脉冲波,然后通过高频变压器进行降压,输出低电压的交流电。在这个电路中,开关管的最大电流
对电源输出功率的大小有一定的限制(通常应用于300W电源的MOS管体积较大,有的电源甚至使用了耐
流达到10A的开关管),而高频变压器各个绕组线圈的匝数比例则决定了输出电压的多少,由于工作在很
高的频率下,对元件质量的要求和线路的搭配有很高的要求。
电源的核心部件——高频变压器
上图中是典型的半桥式变压电路,其中最为显眼的是三只高频变压器,从上到下分别为:主变压
器、驱动变压器和辅助变压器(待机变压器),每种变压器在国家规定中都有各自的衡量标准,比如主变
压器,只要是200W以上的电源,其磁芯直径(高度)就不得小于35mm。而待机变压器,只要电源功率不
超过300W,其磁芯直径达到16mm就够了。
当然,这里还要提到一个概念,就是目前一些厂家宣传的“磁放大”技术。这种技术相对于传统的
高频变压器技术,改进点之一就在于采用了新材料制造变压器磁芯,用以提高变压器效能。不过单从变压
器角度,很难用肉眼直观的分辨。
前面说到的待机变压器(辅助变压器),其实就是AT电源和ATX电源的主要区别。只有拥有待机电
路的电源产品,才可以在电脑主机关闭后,继续为电脑提供+5V的电压(+5VSB供主板启动时使用),因
此主板可以实现远程控制或定时启动等诸多功能。而这一点也是PC电源同普通工业电源区别之一。
控制电路
电路的核心部分,对开关管进行控制以调整输出电压的高低。
电源内部的控制中心
有了开关管和变压器还不能够完成一个完整的开关电源电路的转换过程,因为开关管的工作需要有
控进行。目前电脑电源上主要采用PWM脉冲宽度调制的方式进行工作,具体地说就是采用专用的控制芯
片对两个开关管进行控制,每个开关管都以导通或截止两种状态的方式工作,芯片只要控制一个周期内开
关管导通和截止的比例就可以改变输出电压的高低。当电源输出电压较低时,端反馈的电压也下降了,控
制芯片就增加开关管导通的时间而减少截止的时间,这样就能增加输出端的电压,从而达到一定的平衡,
而开关管的总的工作周期则不会变化。控制芯片同时还负责电压过载和电流短路保护,避免因电源损坏时
导致与其连接的电脑设备毁坏。
下面,举例说明:
在另一边是PWM电源管理集成电路,上面的是LM339N芯片、下面是KA7500B芯片,我们分别介绍一
下:
4路精密电压比较器LM339N
LM339集成块内部装有四个独立的电压比较器,该电压比较器的特点是:1)失调电压小,典型值为
2mV;2)电源电压范围宽,单电源为2-36V,双电源电压为±1V-±18V;3)对比较信号源的内阻限制较
宽;4)共模范围很大,为0~(Ucc-1.5V)Vo;5)差动输入电压范围较大,大到可以等于电源电压;6)
输出端电位可灵活方便地选用。LM339集成块采用C-14型封装。
KA7500B可以完成判断和产生PG信号、PWM控制和保护等诸多功能:
该IC具有多种调节和保护功能,功能齐全,工作震荡的频率可在1K~300KHz之间调整。KA7500控
制2个功率开关管轮流开、闭,并通过高频变压器将能量传送到次级,然后通过高频整流二极管还原成直
流低电压。
为将高压与低压端完全隔离,芯片对开关管的驱动是通过一个变压器来进行的,外形与高频变压器
类似,只是个头稍小。
这个区域中还包括了一个关键的电路——PG信号发生电路。它的作用是在启动时输出电压都稳定后再
给电脑一个启动信号,让电脑正式启动,而在意外断电时也能及时地送出关机信号让电脑马上停止工作,
对电脑的稳定和外设起了很大的保护作用。
PG信号与其他相关信号的时序关系
图中显示了ATX规定中电脑在开启和关闭时PG信号产生的过程和时序要求,由此可见PG信号的重要
性,只有电源送出了合乎ATX规定的PG信号,才能对电脑起到真正的保护作用。
上篇中,我们介绍了一款符合ATX标准的电源所拥有的主要结构。不过,在开篇时我们已经说过,
随着3C的推出,目前市售的电源产品在结构上有了一些变化。另外,随着电脑功耗的不断提升,对电源功
率方面也有了很多不同的要求。本篇就立足于此,为大家介绍一下电源中的新组件--PFC。
PC电源采用传统的桥式整流、电容滤波电路会使AC输入电流产生严重的波形畸变,向电网注入大量
的高次谐波,因此网侧的功率因数不高,仅有0.6左右,并对电网和其它电气设备造成严重谐波污染与干
扰。早在80年代初,人们已对这类装置产生的高次谐波电流所造成的危害引起了关注。1982年,国际电工
委员会制订了IEC55-2限制高次谐波的规范(后来的修订规范是IEC1000-3-2),促使众多的电力电子
技术工作者开始了对谐波滤波和功率因数校正(PFC)技术的研究。电子电源产品中引入PFC电路,就可
以大大提高对电能的利用效率。
新的国家强制认证制度(即CCC认证)自2002年5月1日起开始实施,自2003年5月1日起强制实施
(使用CCC证书)以来,PFC作为电源产品的一大卖点逐渐被人们所重视,那么PFC究竟是什么呢?PFC
(Power Factor Correction )即功率因素,指的是有效功率与总耗电量(视在功率)之间的关系,也就是有效功率
除以总耗电量(视在功率)的比值。 基本上功率因素可以衡量电力被有效利用的程度,当功率因素值越大,
代表其电力利用率越高。交换式电源供应器上的功率因素校正器的运作原理是去控制调整交流电电流输入
的时间与波型, 使其与直流电电压波型尽可能一致,让功率因素趋近于1。这对于电力需求量大到某一个水
平的电子设备而言是很重要的, 否则电力设备系统消耗的电力可能超出其规格,极可能干扰铜系统的其它
电子设备。 一般状况下, 电子设备没有功率因素校正时其PF值约只有0.5。
和传统无功率因数校正的电源相比,带有功率因素校正的电源的好处有:节省电费,增加电力系统
容量, 稳定电流。低功率因素即代表低的电力效能,越低的功率因素值代表越高比例的电力在配送网络
中耗损,若较低的功率因素没有被校正提升,电力公司除了有效功率外,还要提供与工作非相关的虚功,
这导致需要更大的发电机、转换机、输送工具、缆线及额外的配送系统等事实上可被省略的设施,以弥补
损耗的不足。有PFC功能的电子设备配可以帮助改善自身能源使用率,减少电费,PFC也是一种环保科
技,可以有效减低造成电力污染之谐波,是对社会全体有益的功能。
好了,前面简要介绍了一些PFC的概念,下面来仔细看看具体到实际产品,PFC的实际体现。
目前,我们能在产品中见到的PFC主要有三类:静音被动式、非静音被动式以及主动式。
主动式PFC,也称有源PFC。主动式PFC使用主动组件 [控制线路及功率型开关式组件(power sine con
ductor On/Off switch),基本运作原理为调整输入电流波型使其与输入电压波形尽可能相似,功率因素校正
值可达近乎100%。 此外主动式PFC有另一项重要附加价值,即电源供应器输入电压范围可扩增为90Vdc到
264Vdc的全域电压,电源供应器不需要像以往一般需切换电压。相对地,因为其优异功能,主动式PFC价
格也较高。另外消费者还要注意,一般而言很多被动式的设计,在115V的系统上是没有置入的,因为厂商
只作230V的部分,所以需请在115V电压系统下的消费者,留意此问题,可能多花了钱却买到在115V下没
有PFC作用的电源供应器。
故障现象,无输出

测量发现插头9脚无+5VSB电压,因此可以判断辅电源没有工作。
测量IC3 L7805三端稳压输入端和输出端均无电压,但有时输入端有20V电压,输出端有5V电压,此
时短接13、14脚电压输出正常,但把短接线断开再次接通时电压又无输出。
测量辅电源集电极电压,从万用表的指示中发现已起振,因此怀疑故障出在变压器的二次绕组端。
更换电容C04、断开L7805的输入端,二次绕组仍无电压,再次按照电源未起振的故障来从初次绕组端查找
故障,后发现,当用万用表测量开关管的集电极时,电压有时能恢复正常,因此增强了按未起振来查找故
障的信心。
测量发现R02电阻已变为无穷大,此电阻的作用是将市电整流滤波后的电压引入开关管的基极,正
是开产电源起振的前提条件,用一390K的电阻更换R02,故障排除。
维修旧电源
独孤

近日朋友给了一个旧电源言明不能用了,我却不信邪,想废物利用修好它。
回去先打开一看,灰尘很厚。先拿到喷漆间用压缩空气猛吹了一通,然后用湿布仔细擦去吹不掉的污
垢,露出PCB的本色。很明显,唯一的一块集成电路是坏的--已经烧焦并裂开,不过上面的型号仍然清
楚:TL494CN。查广东广联电子公司的邮购目录,DBL494每片 1.30元,与TL494CN通用,于是我邮购了
五片。
在等邮包的日子里,我把1999年电脑报翻了一遍,凡是和ATX电源有关的文章都仔细地看了又看。原
重新拆开这只电源,只见一块大散热板上有三只晶体管,不用说,其中两只相同的一定是和AT电源一样,
组成所谓“双管半桥它激式”开关电 源,另一只就是副电源管了。用万用表电阻档分别测量三只晶体管
的引脚,发现副电源管的三只引脚直通,说明这只管子已经损坏。一时查不到这只管子的资料,于是找来
一个报废的电子镇流器,拆下一只MJE13005代用(外型一样,400V、75W)。把开裂的集成电路用尖嘴
钳夹碎,剩下的针脚用电烙铁一一拆除,用牙签和电烙铁配合把焊点中间的孔一一清除干净,插上刚收到
的DBL494并焊牢固,我可要通电了。心跳是免不了的,插电源插头时我不由自主把眼睛闭上了。怎么?
没反应?风扇也不转。哦,对了,主电源不工作时,风扇是不转。我还没有把PS-ON强行接0电压呢,主
电源当然不工作。那副电源应该工作了吧?用万用表直流电压档测量 +5VSB,没电压输出,证明副电源
也不肯工作。用直流500V档测量刚才换上去的MJE13005的三个脚,没有电压,电都没加到管子上,叫它
怎么工作。哪里断了呢?沿着印刷线路向前测量,经过一个电阻以后,测量到了300V电压(220乘以根号2
约等于300),显然这个电阻断路。找一根相近阻值的电阻换上,再通电(这回不用闭眼了),再测 +5V
SB,这回量到了+5V的电压,说明副电源已经工作了。接下来要启动主电源。主电源可不要让它空载。找
一个汽车转弯灯泡,焊两根导线,插在ATX 电源的黄线和黑线的插孔里,
再用一根导线两头插在绿线和黑线的插孔里,灯泡刺眼的光芒使人不由得眯起了眼睛,同时,耳朵里
也听到了风扇发出的呼呼的声音。用万用表监测红线和黑线之间的电压半天整,指针始终指向5V的刻度,
至此,这个电源恢复了青春。我的电脑用GA586主板,虽然也支持ATX电源,但我的卧式机箱却安放不
下。没办法,我只能暂时用这
个修好的ATX电源做一台汽车音响的电源,放在阁楼里(我的小天地)为我服务。
有了第一次,我还想第二次。这回我看到了一个AT电源,看上去很老,因为它的外壳与现在的电源不
同:是普通薄钢板成型后电镀了一层光亮镍,外形倒和常见的AT电源一样。说它老,还有一个原因:锈迹
斑斑。正因为“卖相”难看,我只花了五块钱就把它请回了家。这回我可是把它用在了我的电脑里--因
为它的性能比我原来的AT电源好多了,大概以前的人还没想到偷工减料呢,还是说说维修过程吧。
打扫干净后仔细端详,没有任何烧焦的痕迹,测量易损元件也没有什么异常。把PCB板翻过来,发现
有一处铜箔微微翘起,用放大镜仔细观察,翘起处的印刷线路已经断裂。用电烙铁把断裂处焊牢。插上汽
车转弯灯泡,通电,风扇发出欢快的声音,灯泡的光芒照亮了小小阁楼。这是AT电源,只要通电就进入运
行状态。我同时注意到这个电源与普通电源还有不同之处:首先,引出线比较粗;第二,在交流市电进入
本电源以后,首先通过一大一小两个线圈,电脑报上有介绍说现在的电源大部分省去了这一环节。也就是
说,这个电源用料比较“足”,质量一定错不了!打开电脑外壳,换上修好的电源(事先进行十小时的连
续“考验”),把CPU的工作频率由66*6MHz跳接到75*6MHz,这个设置是我的K6-2/400在 2.2V电压下不
能正常工作的频率。接通电源后一路顺利进入 Win98,经过几天的考验证明,电脑工作稳定可靠,从来没
有出现过死机现象。另外我还惊喜地发现一个现象:电脑工作时,我家的收音机再也不象过去那样满刻度
都是啸叫声了,这大概就是那两个线圈的隔离作用了。顺便说明,维修旧电源时,不要忘记给风扇加油。

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    收录时间:2014年05月27日 00:01:18 来源:电脑维修之家 作者:
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