现在社会台式计算机应用广泛，其ATX电源在台式计算机中地位非常重要，本文通过实绘航嘉HK280-22GP型ATX电源电路，分功能介绍其工作原理，起到举一反三，抛转引玉的作用，使读者能掌握类似的ATX电源工作原理。
图1 航嘉HK280-22GP电源工作原理简图如图1所示，此款电源采用KA7500B+LM339方案，DL0165R为辅助电源电路芯片，KA7500B为PWM主控芯片，220VAC经过整流滤波电路产生310V左右直流电压供给辅助电源，辅助电源利用DL0165R电源芯片产生+5V和+18V左右直流电压，+18V是供给KA7500B的工作电压，+5V供给LM339的工作电压。只要有交流电输入，ATX电源无论是否开启，辅助电源一直在工作，辅助电源产生的+5V工作电压，使LM339处于待机工作状态。KA7500B工作电压受LM339控制,待机时KA7500B无工作电压，芯片不工作，无+3.3V、+5V、±12V等电压输出，当开机后KA7500B的第12脚才有VCC工作电压，KA7500B工作，产生所需+3.3V、+5V和±12V等电压。输出检测电路负责输出信号的检测，开机后，如果输出有严重的故障，LM339及周边电路控制KA7500B的4脚为高电平，KA7500B从而停止输出PWM信号，进而使ATX电源停止输出+3.3V、+5V和±12V等电压，达到保护的目的，如果输出离标准值偏差不太多，输出检测电路控制KA7500B调节输出PWM的占空比，从而调节输出的目的。PC电源与电脑主板的时序是这样的：当PC电源通电后，就有一个+5VSB待机电压输出，不管其它几组主路电压有没有输出，+5VSB电压一直存在着，并处于待命状态，+5VSB不仅供PC电源内部的部分电路工作起来，还通过20PIN 或者24PIN端子的紫色线，送给电脑主板，让主板的一部分电路也先工作起来，处于待命状态，便于主板给PC电源提出启动系统的开机命令，或者关闭系统的关机命令。当主板需要启动系统时，把开机命令，即PS-ON信号由当前待命时的高电平变为低电平，通过端子的绿色线送回给PC电源，PC电源接到要开机的命令，启动电路并输出其它几组主路直流电压，并通过自检正常，把PG信号，由之前的低电平变为高电平，通过端子的灰色线送给外部的电脑等的主板，主板只有在接到PG信号后，才会正常启动系统的，否则，虽然PC电源输出电压是正常的，若PG信号没有输出或者输出不正常，主板是不会启动系统的。当电脑等主板需要关机时，主板在做好关机前的准备工作后，才会把PS-ON信号由当前的低电平变为高电平送给PC电源相关电路，PC电源正常关闭主路输出，只保留+5VSB电压，PG信号也由当前的高电平变为低电平，称PF关机信号，PC电源和外部主板等又进入待命状态，等待下一次的开机。航嘉HK280-22GP型电源是控制加给KA7500B的第12脚的VCC电压的有无实现开关机，当PS-ON开机后，KA7500B的第12脚才有VCC工作电压，KA7500B才能正常工作，第5脚才有斜波，第8脚和第11脚才有驱动方波输出，PS-ON关机后或者机器在待机状态时，KA7500B因没有VCC电压而不工作，达到开关机的目的，而其第4脚一直为低电平状态，当有异常情况时，保护信号使得第4脚变为高电平，达到保护关机的目的。
图2
图2为PS-ON电路图，当待机时或者PS-ON关机后，LM339的第11脚电压由R64、R66从+5VSB电压上分压取得，R66、R64为固定值，第11脚输入电压就为固定值，LM339的第10脚由R63从+5VSB电压上取得，LM339第13脚输出就由第10脚输入电压决定，待机时LM339的第10脚为高电平，那么第13脚为低电平，+5VSB电压经R107，D32到第13脚，D32此时为导通状态，D40便不能导通，Q10的B极为低电平，Q10不导通，Q14的B极为高电平，Q14因无B极电流不导通，+18V电压不能加到KA7500B的第12脚和驱动变压器T3的初级绕组，KA7500B因无VCC电压而不工作,电源此时无输出。当开机信号来后，PS-ON端变为低电平LM339的第10脚也为低电平，那么第13脚翻转为高电平，+5VSB电压经R107，D40到Q10的B极，D40此时为导通状态， D32因第13脚为高电平便不导通，Q10的B极因D40导通而变为高电平，Q10饱和导通，将R105接地，Q14因有B极电流而饱和导通，+18V电压经Q14的C-E之间加到KA7500B的第12脚和驱动变压器T3的初级绕组，KA7500B因有VCC电压而工作起来, 第8脚和第11脚输出驱动方波，整个电源输出无+3.3V，+5V，±12V电压。D31，D30在关机时把PG电路和保护电路的高电平泄放掉，便于重启。LM339的第8脚到第13脚之间接有一个开关二极管D30。当PC电源工作中异常保护后，其电路LM339的第8脚变为高电平，但此时PS-ON端仍为开机低电平状态，LM339的第13脚仍为高电平，D30不导通，当关掉PS-ON开机信号后LM339的第13脚变为低平，第8脚仍保持为高电平，此时通过D30正向导通，把第8脚的高电平泄放掉，便于故障解除后不影响PS-ON再次开机。电路如图3所示，由DL0165R、T2等组成了+5VSB 电路的开关电路，DL0165R的启动电路由R11、R12、R13组成，启动电压从C7、C8的中点150VDC电压上取得，加到DL0165R的第5脚，DL0165R的6脚、7脚、8脚连在一起，通过T2的1-1绕组接到300V左右的直流电压上，D5、Z5为开关管的吸收电路，T2的1-2绕组为DL0165R的专设VCC供电绕组，D6、R14、C15、Z6、R10/R10A、C83为DL0165R的VCC供电整流滤波电路,经整流后的电压加在DL0165R的第2脚，为DL0165R提供工作电压，稳压电路由817C光耦反馈后，加在DL0165R的第3脚，第4脚外接R15为电路的工作频率调整端，次级绕组产生两组电压一组经次级2-1绕组经过D9整流，从C21滤波得到约+18V电压，此电压为供给KA7500B的工作电压，经由PS-ON电路供给KA7500B的12脚,另一组经过次级2-2绕组，经D8整流从C17、C18、C19滤波得到+5V电压也就是ATX电源紫色线的+5V输出,供给LM339的工作电压。
图3
3、 主开关变换电路 
图4
图4是主开关变换电路部分，300VDC电压的正极加在Q2的C极上，300VDC电压的负极与Q1的E极相连接，主开关变压器T1的初级绕组的一端通过C9与大电容C7和C8的中点相连接，开关管Q1和Q2及其驱动电路接成对称的半桥式电路，两管轮流导通，T1的初级绕组两端的工作电压为150V左右，当KA7500B的第4脚为低电平时，8脚和11脚输出有脉冲方波时，驱动放大电路工作，驱动变压器T3的次级绕组便有感应电压产生，当T3的次级绕组1有感应电压时（此时3不能有感应电压），该感应电压经D4，D4A整流，R8限流后与R9分压，加在Q2的B极，Q2因有B极电流而饱和导通，主变压器T1的初级绕组因通电而工作，电流的回路是:由C8的正极端→Q2的c极→Q2的e 极→驱动变压器T3次级2绕组→主变压器T1的初级绕组L1上端→主变压器T1的初级绕组L1下端→C9→C8的负极。当驱动变压器T3的次级绕组3有感应电压时（此时1不能有感应电压），该感应电压经D3A，D3 整流，R7A,R6/R6A限流后与R7分压,加在Q1的B极，Q1因有B极电流而饱和导通，主变压器T1的初级绕组因通电而工作,其电流的回路是:C7正极端→C9→主变压器T1的初级绕L1组下端→主变压器T1的初级绕组L1上端→驱动变压器T3次级2绕组→Q1的c极→Q1的e极→地(C7的负极)。电路中，R5和C10组成开关变压器初级绕组的吸收电路，消除反冲电压。C9为耦合电容，与开关变压器初级绕组形成串联谐振网络， C11，C12分别是开关管Q1和Q2的加速截止电容，即在开关管截止期间，该电容放电，使开关管的基级反向偏置，加速了开关管的截止速度，D1是Q1的保护二极管，D2是Q2的保护二极管，当Q1截止时，D2保护了Q2，当Q2截止时，D1保护了Q1，这个位置的保护二极管又称阻尼二极管，在开关管Q1/Q2截止期间，消除掉T1初级绕组的反冲电压，防止该反冲电压损坏开关管保护了开关管。(未完待续）
新疆 刘轮宏
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