三、电源电路分析
1.市电输入电路
市电输入电路主要F交流220V输入电路及300V形成电路组成,具体电路图见下图。
交流市电经电源开关及插件XP800后送入电源板,由L801滤波后分为两路。一路交流电直接进入整流桥堆电路.经过整流及C903滤波后产生300V左有的电压.送入待机开关电源。
另一路再经过继电器J801及滤波电路后,进入另一个大功率的整流桥堆电路VB801.整流后的电压波形没有经过大电容滤波,而是直接送入后级的PFC功率因数校正电路,作为开关电源的+B供电。由于没有进行滤波处理,送入PFC电路的供电为脉动直流电压(俗称馒头波)。
继电器J801的控制电路由V901等元件组成,当主板的电路接到开机指令后,送m一路高电平的开机控制电压,该电压经R916控制V901进入饱和导通状态.其集电极现导通电流。该电流流经继电器,控制J801内部的开关吸合.这样220V交流电就可以送入后级的整流桥.进一步产生PFC电路的T作电源。
下图中C801、C803、C804、C805、L802是抗干扰元件.RV801是压敏电阻,当供电电压出现异常过压时.击穿,保险丝F801熔断.从而保护了整机电路的安全。整流桥VB801输出端连接的电容器C808、C807、容量很小.起抗高频干扰作用。
2.待机开关电源电路
待机开关电源电路即为5v-s电路,产生待机状态下CPU电路所需的5v-s电压,电路图见上图,这部分电源所使用的开关电源集成电路为是一片专门为待机电源设计的低功耗、低功率开关电源模块。其内置MOSEFT开关管,输出功率仅为3W,只能为CPU提供5V-0.5A左右的vCC电源。模块内部电路见下图。
从下图可以看出,(3)脚(BP)是vcc供电脚,(5)脚(D)是MOS管的输出脚,在(3)脚和(5)脚之间有一个降压的5.8V恒流源电路。在开机瞬间.300V经该电路向(3)脚外接的电容器C906充电,当充电电压达到5.5v以上时,集成电路开始工作。此时,T901的(1)一(2)绕组产生感应电压,经过VD902整流及C906滤波后,向N901的(3)脚提供一个稳定的供电电压。
N901内部的MOS开关管耐压为700V,为了防止MOS管关断时T901产生的自感脉冲将MOS管击穿.在MOS管的负载中设置了吸收电路,该电路由VD901、C905、R901组成,此吸收电路也称为阻尼电路。
待机电源的稳压控制电路是由电压比较控制器N903(KA431AZ)、光耦N902及外围取样、供电电路组成。
KA431AZ是一个专门为稳压控制电路设计的精密基准电压控制比较器件.内部包含运算放大器、输出管及一个精密的2.5V基准电源。其元件符号及内部等效电路见右图。
从下图可以看出.KA431AZ把取样电路送来的取样参考电压和本身的基准电压进行比较,输出一个控制电压。
KA431AZ参考极(R)的设定电压为2.5V.当参考极电压发生微小变化时.由于内部三极管的放大作用,阴极(C)电压迅速降低,使得其阳极(A)和阴极(C)之间将有较大的电流变化。
在本电路中.开关变压器T901次级输出的5v电压经过R906、R908、R909分压后,在R908上形成稳定的2.5V电压.该电压加到N903的参考控制极。在正常状态下.由于KA431AZ的R极电压为2.5V.所以形成稳定的C-A极电流.给光耦N902提供了同定的工作电流。
若因某种原因导致5v输出电压升高时.该电压经过分压电路分压后.加到KA431AZ参考极(R)上的电压也随之升高,引起KA431AZ导通程度加大,C-A极之间导通电流迅速加大.光耦N902(1)、(2)脚内部二极管导通电流加大,(3)、(4)脚内部的光电三极管内阻减小,引起N901(4)脚反馈电流增大,进一步控制芯片内部MOS管的PWM控制信号的导通宽度变窄,开关变压器储能降低,最终使后级输出电压降低,保持了电压的稳定。当5v输出电压下降时,其控制过程正好相反。
KA431AZ是一个具有运算放大器的集成电路.有极高的开环增益,若工作条件异常,易引起自激振荡现象,故障现象表现为稳压失控,所以C909、C910、R907组成了防自激振荡的负反馈电路,保证稳压电路正常T作。
待机开机电源最终从T901(7)脚输出感应脉冲电压,经外围电路整流、滤波后,在C908上生成5v电压。由于该电压只单独供给CPU待机电路使用,所以定义为5v-s。