第09章电源系统故障维修.ppt
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1、第9章 电源系统故障维修,9.1 ATX电源组成与设计规范 9.2 ATX电源电路结构 9.3 电源主要技术性能 【重点】 9.4 电源故障分析与处理,主讲:XX老师,第9章 电源系统故障维修,第2页 共55页,9.1 ATX电源组成与设计规范,9.1.1 ATX电源基本组成 ATX电源组成: 整流桥堆、场效应开关管、整流二极管、开关变压器、脉宽调制器芯片(PWM)、比较放大器芯片、电容、电感、电阻、PCB板等电子元件。,主讲:XX老师,第9章 电源系统故障维修,第3页 共55页,9.1 ATX电源组成与设计规范,9.1.1 ATX电源基本组成,主讲:XX老师,第9章 电源系统故障维修,第4页
2、 共55页,9.1 ATX电源组成与设计规范,9.1.1 ATX电源基本组成,主讲:XX老师,第9章 电源系统故障维修,第5页 共55页,9.1 ATX电源组成与设计规范,9.1.1 ATX电源基本组成,PFC输 出电容,PFC电感,PFC输 入电容,整流 桥堆,待机电 源控制,开关 变压器,高压滤 波电容,开关管,EMI电感,快恢复 二极管,主讲:XX老师,第9章 电源系统故障维修,第6页 共55页,9.1 ATX电源组成与设计规范,9.1.2 电源设计规范的发展 微机发展: XT电源(已淘汰); AT电源(已淘汰) ; ATX电源; BTX电源(已取消) 。 ATX电源最新设计规范: AT
3、X12V 2.31,主讲:XX老师,第9章 电源系统故障维修,第7页 共55页,9.1 ATX电源组成与设计规范,9.1.3 ACPI电源管理规范 在ACPI中,由BIOS收集硬件信息,定义电源管理方案,由操作系统负责执行。,主讲:XX老师,第9章 电源系统故障维修,第8页 共55页,9.1 ATX电源组成与设计规范,9.1.3 ACPI电源管理规范 ACPI有很多电源管理模式可供选择,执行效果也各不相同。,主讲:XX老师,第9章 电源系统故障维修,第9页 共55页,9.1 ATX电源组成与设计规范,9.1.3 ACPI电源管理规范 ACPI全局电源管理状态: G0(正常工作); G1(睡眠状
4、态); G2(软关机); G3(机械性关机)。,主讲:XX老师,第9章 电源系统故障维修,第10页 共55页,9.1 ATX电源组成与设计规范,9.1.3 ACPI电源管理规范 CPU电源管理工作在G0状态下,CPU电压和时钟频率由工作量决定。 CPU电源管理状态: C0(最大工作状态);C1(挂起); C2(允许停止); C3(深度睡眠); C4(更深度睡眠); C5和C6是新增的电源状态。,主讲:XX老师,第9章 电源系统故障维修,第11页 共55页,9.1 ATX电源组成与设计规范,9.1.3 ACPI电源管理规范,CPU电压 核心时钟 系统时钟 L1缓存 L2缓存 唤醒时间 消耗功率,
5、CPU 电 源 管 理 状 态,主讲:XX老师,第9章 电源系统故障维修,第12页 共55页,9.1 ATX电源组成与设计规范,9.1.3 ACPI电源管理规范 ACPI电源睡眠模式: S0工作状态; S1待机状态(POS); S2休眠状态(不推荐); S3休眠状态(STR,挂起到内存); S4休眠状态(STD,挂起到硬盘); S5软关机状态。,主讲:XX老师,第9章 电源系统故障维修,第13页 共55页,9.1 ATX电源组成与设计规范,9.1.4 ATX电源的认证 3C认证(中国国家强制性产品认证): 包含了电器产品的性能、安全、环保等规定,对ATX电源,增加了电源抗干扰方面的强制规定和功
6、率因数的规定。 80Plus认证: 要求电源在20%、50%、100%等负载点下,达到80%以上的电源转换效率。,主讲:XX老师,第9章 电源系统故障维修,第14页 共55页,9.1 ATX电源组成与设计规范,9.1.4 ATX电源的认证,主讲:XX老师,第9章 电源系统故障维修,第15页 共55页,9.2 ATX电源电路结构,9.2.1 ATX电源工作原理 电路按成功能分为: EMI滤波电路、桥式整流滤波电路、功率因素校正电路、开关变换电路、脉宽调制电路、辅助电源电路、整流稳压电路、保护电路、直流滤波电路等。,主讲:XX老师,第9章 电源系统故障维修,第16页 共55页,9.2 ATX电源电
7、路结构,9.2.1 ATX电源工作原理 牛,主讲:XX老师,第9章 电源系统故障维修,第17页 共55页,9.2 ATX电源电路结构,9.2.1 ATX电源工作原理 电路分成两大部分: 前一部分从市电输入到开关变压器之前的电路,这部分电路称为高压侧电路; 开关变压器以后的电路是低压侧电路。,主讲:XX老师,第9章 电源系统故障维修,第18页 共55页,9.2 ATX电源电路结构,9.2.1 ATX电源工作原理 工作原理: 将交流电首先整流为高压脉动直流电,然后通过大功率开关三极管,将电压改变成连续的高频高压的交流信号,这些高频交流电输入到开关变压器的初级,再经过开关变压器的次级降压输出,然后通
8、过整流和滤波电路输出低压直流电。,主讲:XX老师,第9章 电源系统故障维修,第19页 共55页,9.2 ATX电源电路结构,9.2.1 ATX电源工作原理,主讲:XX老师,第9章 电源系统故障维修,第20页 共55页,9.2 ATX电源电路结构,9.2.2 EMI滤波电路 EMI(电磁干扰)指电子元件工作中产生的电磁波对其它电子元件产生的干扰现象。 电源本身产生的干扰噪声如果通过输入端向外泄漏出去,就表现为辐射噪声和传导噪声;在电源输出端泄漏出去就表现为纹波电压。,主讲:XX老师,第9章 电源系统故障维修,第21页 共55页,9.2 ATX电源电路结构,9.2.2 EMI滤波电路 市电输入中的
9、干扰,主讲:XX老师,第9章 电源系统故障维修,第22页 共55页,9.2 ATX电源电路结构,9.2.2 EMI滤波电路 电源随频率不同,噪声曲线会发生变化。 EMI滤波电路的主要作用是滤除外部电网的高频脉冲对电源的干扰,同时也起到减少开关电源本身对外部电网的电磁干扰。 在电源中一般有两极EMI滤波电路。,主讲:XX老师,第9章 电源系统故障维修,第23页 共55页,9.2 ATX电源电路结构,9.2.2 EMI滤波电路,主讲:XX老师,第9章 电源系统故障维修,第24页 共55页,9.2 ATX电源电路结构,9.2.3 高压整流和滤波电路 整流电路由全桥整流器、高压滤波电容、平衡电阻组成。
10、 桥式整流电路的两种形式: 4个二极管封装在一起的桥堆芯片; 4个分立的大功率二极管。 桥式整流电路将220V的交流电转换为高压脉动直流电。,主讲:XX老师,第9章 电源系统故障维修,第25页 共55页,9.2 ATX电源电路结构,9.2.3 高压整流和滤波电路,主讲:XX老师,第9章 电源系统故障维修,第26页 共55页,9.2 ATX电源电路结构,9.2.3 高压整流和滤波电路 高压滤波电容的作用是滤除高压直流电中的交流成分,输出平稳的高压直流脉动电压。 高压滤波电容的耐压值一般按实际工作电压的2倍选取。,主讲:XX老师,第9章 电源系统故障维修,第27页 共55页,9.2 ATX电源电路
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