ATX電源

　　一個(gè)非常容易找到的開關(guān)電源就是PC機(jī)里用的ATX電源了。拆開電源可以看到里面的構(gòu)造：

　　1、220V 50HZ交流輸入

　　2、保險(xiǎn)管

　　3、交流互感濾波（對(duì)高于50HZ高次諧波濾波，避免對(duì)后面電路的高頻干擾）

　　4、二極管橋式整流電路

　　5、濾波電容

　　6、開關(guān)管

　　7、開關(guān)變壓器

　　8、輔助電源（為電源監(jiān)控部件、保護(hù)電路、控制電路等電路供電。）

　　9、開關(guān)激勵(lì)脈沖形成電路（集成電路TL494和LM339比較器，開關(guān)振蕩穩(wěn)壓控制，控制開關(guān)管）

　　10、光耦/激勵(lì)變壓器（將激勵(lì)脈沖送到開關(guān)管的橋梁）

　　11、高頻濾波電感和電容（濾除高次諧波）

　　12、直流電壓輸出

　　ATX接口定義：（有防插反缺口）

　　ATX主板電源接口

　　+3.3VDC +3.3VDC COM +5VDC COM +5VDC COM PWR_OK +5VSB +12VDC

　　+3.3VDC -12VDC COM PS_ON# COM COM COM -5VDC +5VDC +5VDC

　　硬盤、光驅(qū)電源接口

　　+12VDC COM COM +5VDC

　　軟驅(qū)電源接口

　　+5VDC COM COM +12VDC

　　AUX電源接口

　　COM COM COM +3.3VDC +3.3VDC +5VDC

　　p4主板12V電源接口

　　COM COM

　　+12VDC +12VDC

　　ATX采用顏色區(qū)分，僅憑顏色就可以知道電壓值：

　　白色 -5V

　　紅色 +5V

　　黑色 地

　　黃色 +12V

　　藍(lán)色 -12V

　　橙色 +3.3V

　　灰色 POW_OK +5V 開機(jī)自檢啟動(dòng)信號(hào)

　　紫色 +5VSB 待機(jī)電源

　　綠色 PS_ON# +5V 電源啟停控制

　　幾個(gè)控制信號(hào)的說(shuō)明：

　　POW_OK信號(hào)（在AT電源中及部分電源板上稱P.G信號(hào)）為微機(jī)開機(jī)自檢啟動(dòng)信號(hào)，為了防止開機(jī)時(shí)各路輸出電路時(shí)序不定，CPU或各部件未進(jìn)入初始化狀態(tài)造成工作錯(cuò)誤及突然停電時(shí)，硬盤磁頭來(lái)不及移至著陸區(qū)造成盤片劃傷，微機(jī)電源中均設(shè)置了POW_OK信號(hào)。

　　PS_ON#信號(hào)：ATX電源最主要的特點(diǎn)就是，它不采用傳統(tǒng)的市電開關(guān)來(lái)控制電源是否工作，而是采用“＋5VSB、PS_ON#”的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)電源的開啟和關(guān)閉，只要控制 “PS_ON#”信號(hào)電平的變化，就能控制電源的開啟和關(guān)閉。電源中的S-ON控制電路接受PS_ON#信號(hào)的控制，當(dāng)“PS_ON#”小于1V伏時(shí)開啟電源，大于4.5伏時(shí)關(guān)閉電源。主機(jī)箱面上的觸發(fā)按鈕開關(guān)（非鎖定開關(guān)）控制主板的“電源監(jiān)控部件”的輸出狀態(tài)，同時(shí)也可用程序來(lái)控制“電源監(jiān)控件”的輸出，如在WIN9X平臺(tái)下，發(fā)出關(guān)機(jī)指令，使“PS_ON#”變?yōu)椋?V，ATX電源就自動(dòng)關(guān)閉。

　　+5VSB：待機(jī)電源，上電后一直存在，該輸出連接到ATX主板的“電源監(jiān)控部件”，作為它的工作電壓，使操作系統(tǒng)可以直接對(duì)電源進(jìn)行管理。通過此功能，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程開機(jī)，完成電腦喚醒功能。

　　ATX電源需要短接PS_ON#和COM（即ATX主板電源接口的14腳和15腳短接）才能啟動(dòng)（此時(shí)電源散熱風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)）。

　　開關(guān)電源變壓器設(shè)計(jì)

　　開關(guān)電源變壓器是開關(guān)電源中的核心部件，作用有三：磁能轉(zhuǎn)換、電壓變換和絕緣隔離。由于開關(guān)變壓器的工作頻率很高，因此它的體積和重量比工頻變壓器大為縮小，同時(shí)變壓器的分布參數(shù)亦不能忽略。設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮磁芯材料選擇，磁芯與線圈的結(jié)構(gòu)，繞制工藝等。

　　開關(guān)電源變壓器工作于高頻狀態(tài)，分布參數(shù)有漏感、分布電容和電流趨膚效應(yīng)。一般根據(jù)開關(guān)電源電路設(shè)計(jì)的要求提出漏感和分布電容限定值，在變壓器的線圈結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)，而趨膚效應(yīng)則作為選擇導(dǎo)線規(guī)格的條件之一。

　　開關(guān)電源變壓器的工作狀態(tài)與開關(guān)型功率變換器的電路形式有關(guān)，一般根據(jù)功率大小，使用要求，采用不同形式的功率變換器。不同的電路形式，開關(guān)電源變壓器工作狀態(tài)也不同，對(duì)開關(guān)電源變壓器也提出了不同的設(shè)計(jì)要求。

　　變換器形式有：雙極性（推挽式、全橋式、半橋式），單端正激式，單端反激式等。

　　開關(guān)電源變壓器中使用的是軟磁材料。比如：鐵氧體材料。鐵氧體材料很容易加工成各種形狀，可根據(jù)開關(guān)變壓器的電路類型、使用要求、功率等級(jí)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等選用合適的磁芯形狀。磁芯型號(hào)主要有：EE、EI、EC、ETD、G、GK、H、HQ、UY、UF、PM、RM。每種型號(hào)又有很多尺寸規(guī)格可以選擇。

　　開關(guān)電源變壓器參數(shù)計(jì)算：漏感計(jì)算、分布電容計(jì)算、穿透深度（導(dǎo)線選擇）、交流電阻計(jì)算、電流有效值。

　　開關(guān)電源變壓器設(shè)計(jì)

　　設(shè)計(jì)內(nèi)容：

　　1、磁芯規(guī)格

　　2、匝數(shù)與導(dǎo)線規(guī)格

　　3、損耗與溫升

　　4、導(dǎo)線結(jié)構(gòu)：多股線或扁平線

　　5、繞組結(jié)構(gòu)：多層或分段饒制

　　6、端空設(shè)計(jì)：按絕緣電位設(shè)計(jì)端空

　　設(shè)計(jì)條件：

　　1、電路形式：給出變換器的形式，輸入輸出電路及所用元器件

　　2、工作頻率或周期

　　3、變換器輸入最高、最低電壓

　　4、輸出電壓和電流

　　5、開關(guān)管最大導(dǎo)通時(shí)間

　　6、開關(guān)管導(dǎo)通電壓降及整流二極管正向電壓降

　　7、隔離電位

　　8、要求的漏感或分布電容

　　9、溫升要求

　　10、磁芯形狀

　　11、工作環(huán)境條件

　　設(shè)計(jì)參數(shù)的確定：

　　1、磁感應(yīng)強(qiáng)度B和電流密度J

　　磁感應(yīng)強(qiáng)度B、變壓器銅耗Pm、電流密度J

　　2、變壓器和線圈的結(jié)構(gòu)參數(shù)

　　銅線占空系數(shù)、平均匝長(zhǎng)、變壓器表面積、磁芯結(jié)構(gòu)常數(shù)

　　鐵氧體材料的開關(guān)電源變壓器采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，通過查表的方法簡(jiǎn)化工作量。

　　表格包含了如下信息：

　　變換器類型

　　工作頻率

　　變壓器溫升

　　磁芯規(guī)格

　　技術(shù)指標(biāo)

　　直流功率、增量磁感、剩余磁感、電流密度、電壓調(diào)整率、電感系數(shù)

　　損耗指標(biāo)

　　磁芯損耗、線圈銅耗、散熱面積、單位損耗、效率

　　結(jié)構(gòu)參數(shù)

　　結(jié)構(gòu)常數(shù)、平均匝長(zhǎng)、等效截面、磁路長(zhǎng)度、氣隙厚度、磁芯體積

　　線圈參數(shù)

　　初級(jí)每匝伏數(shù)、次級(jí)每匝伏數(shù)、繞線寬度、繞線厚度、占空系數(shù)