研究个人PC电源，必须从开关电源芯片开始。这里是一个PTP-2038电源的实际运用的例子，其剖析思路对电源的维修具有普遍意义。
第一部分：TL494芯片
这是一个运用极为广泛的掌握器件，在个人PC电源中，很多利用的都是这个芯片。它是由TI公司生产的。
一．芯片管脚定义
TL494是16脚芯片。
图1：TL494管脚排列
1脚/同相输入：偏差放大器1同相输入端。
2脚/反相输入：偏差放大器1反相输入端。
3脚/补偿/PWM比较输入：接RC网络，以提高稳定性。
4脚/去世区韶光掌握：输入0-4VDC电压，掌握占空比在0-45%之间变革。同时该因脚也可以作为软启动端，使脉宽在启动时逐步上升到预定值。
5脚/CT：振荡器外接定时电阻。
6脚/RT：振荡器外接定时电容。振荡频率：f=1/RTCT。
7脚/GND：电源地。
8脚/C1：输出1集电极。
9脚/E1：输出1发射极。
10脚/E2：输出2发射极。
11脚/C2：输出2集电极。
12脚/Vcc：芯片电源正。7-40VDC。
13脚/输出掌握：输出办法掌握，该脚接地时，两个输出同步，用于驱动单端电路。接高电平时，两个输出管交替导通，可以用于驱动桥式、推挽式电路的两个开关管。
14脚/VREF：5VDC电压基准输出。
15脚/反相输入：偏差放大器2反相输入端。
16脚/同相输入：偏差放大器2同相输入端。
二．基本特性
1．具有两个完全的脉宽调制掌握电路，是PWM芯片。
2．两个偏差放大器。一个用于反馈掌握，一个可以定义为过流保护等保护掌握。
3．带5VDC基准电源。
4．去世区韶光可以调节。
5．输出级电流500mA。
6．输出掌握可以用于推挽、半桥或单端掌握。
7．具备欠压封锁功能。
三．构造事理
图2给出了TL494的内部事理框图。
图2：TL494内部事理框图
芯片内部电路包括振荡器、两个偏差比较器、5VDC基准电源、去世区韶光比较器、欠压封锁电路、PWM比较器、输出电路等。
1．振荡器：
供应开关电源必须的振荡掌握旗子暗记，频率由外部RT、CT决定。这两个元件接在对应端与地之间。取值范围：RT：5-100k，CT：0.001-0.1uF。
振荡频率：f=1/RTCT。
形成的旗子暗记为锯齿波。最大频率可以达到500kHz。
2．去世区韶光比较器：
这一部分用于通过0-4VDC电压来调度占空比。当4脚预加电压抬高时，与振荡锯齿波比较的结果，将使得D触发器CK端保持高电平的韶光加宽。该电平同时经由反相，使输出晶体管基极为低，锁去世输出。4脚电位越高，去世区韶光越宽，占空比越小。
由于预加了0.12VDC，以是，限定了去世区韶光最小不能小于4%，即单监工作时最大占空比96%，推挽输出时最大占空比为48%。
图3：去世区韶光比较器单独起浸染时的波形
图3给出了去世区韶光比较器单独浸染时的事情干系波形。
3．PWM比较器及其调节过程：
由两个偏差放大器输出及3脚（PWM比较输入）掌握。
当3端电压加到3.5VDC时，基本可以使占空比达到0，浸染和4脚类似。但此脚真正的浸染是外接RC网络，用做偏差放大器的相位补偿。
常规情形下，在偏差放大器输出抬高时，增加去世区韶光，缩小占空比；反之，占空比增加。浸染过程和4脚的去世区掌握相同，从而实现反馈的PWM调节。0.7VDC的电压垫高了锯齿波，使得PWM调节后的去世区韶光相对变窄。
如果把3脚比做4脚，则PWM比较器的浸染波形和图3类似。然而，该比较器的占空比调节，要在去世区韶光比较器的限定范围内起浸染。
单监工作办法时，VCK直接掌握输出，输出开关频率与振荡器相同。当13脚电位为高时，封锁被取消，触发器的Q、Q非端分别掌握两个输出管轮流导通，频率是单管办法的一半。
4．5VDC基准电源：
这个5VDC基准电源用于供应芯片须要的偏置电流。如13脚接高电平时，及偏差放大器等可以利用它。基准电源精度5%，电流能力10mA，温度范围0-70度。
5．偏差放大器：
两个偏差放大器用于电源电压反馈和过流保护。
这两个放大器以或的关系，同时接到PWM比较器同相输入端。反馈旗子暗记比较后的输出，送PWM比较器，以和锯齿波比较，进行PWM调节。
由于放大器是开环的，增益达到95dB。加之输出点3被引出，利用时，设计者可以根据须要灵巧利用。
6．UC封锁电路：
用于欠压封锁，当Vcc低于4.9VDC，或者内部电源低于3.5VDC时，CK端被钳位为高电平，从而使输出封锁，达到保护浸染。
7．输出电路：
输出电路有两个输出晶体管，单管电流500mA。其事情状态由13脚（输出掌握）来决定。
当13脚接低电平时，通过与门封锁了D触发器翻转旗子暗记输出，此时两个晶体管状态由PWM比较器及去世区韶光比较器直接掌握，二者完备同步，用于掌握单管开关电源。当然，此时两个输出大概可并联利用，以得到较大的驱动电流。
当13脚接高电平时，D触发器起浸染，两个晶体管轮流导通，用于驱动推挽或桥式变换器。
第二部分：个人打算机电源电路
与一样平常开关电源相同，个人打算机电源也分为输入电路、变换器、输出电路及掌握电路四个主体部分。
传统的打算机电源电路利用两个GTR作为功率开关器件，构成半桥电路拓补。掌握电路与变换器，变换器与输出电路都采取了变压器隔离。
图4是一个范例的打算机电源的事理图。
一．输入电路
图5：个人打算机电源的输入电路
输入电路从220VAC电源接入，经由C1、R1、T1、C4、T6、C2、C3等过滤环节，以抑制高频谐波滋扰及浪涌。T1、T6还有降压浸染。
4管全波桥进行整流，输出直流电压。经由T平波，送变换器电路。
C5、C6的中间引出线用于变换器半桥开关电路的公用主通路，C5、C6、R2、R3同时供应半桥开关交替事情时必须的电流利道。这一部分实际属于后面的变换器电路。
NTCR1为负温度系数热敏电阻，用于温度补偿。压敏电阻Z1、过流电阻Z2分别用于过压、过流保护。
上部开关230/115V用于230V和115V入口电源转换。
二．变换器电路
图6：打算机电源的变换器电路
上图是电源的变换器部分。参照原来我们先容的半桥式拓补构造（如图7），我们创造，这实际上是个半桥式隔离变换器。
图7：半桥式隔离开关变换器
其轮换过程是：半周1为Ui—Q1—T2-3—T3—C7—C6—Ui，半周2为Ui—C5—C7—T3—T2-3—Q2—Ui。由这个过程可知，C5、C6、C7两个半周中，轮流处于充放电状态。R2、R3作为C5、C6的并联电阻，也参与换流过程。
两个管子的基极偏置由脉冲变压器T2-1、T2-2分别供应，这两个脉冲变压器是由掌握电路掌握的。脉冲变压器的电压脉冲经由整流，再经R6/R7、R10/R11分压，送晶体管基极。
C9、C10用于二极管两侧电压钳位，保护二极管不被破坏。D1、D2用于两管同时关断期间的续流，防止破坏晶体管。C8、R4用于变压器泄放通路，防止管子全部关断时过压。
三．输出电路
图8给出了电源的输出电路。
（一）、主输出通路及+5V、-5V、+12V、-12V
该电路T3为变压器原边，受半桥变换器电路掌握。变压器中央抽头被接地，A、B、C、D依次供应+12V、+5V、-5V、-12V等的互换输入电源。通过不同变比的隔离变压器付边抽头，产生了+5V、-5V、+12V、-12V、3.3V等多等级电源输出。
这些电源全部采取双管全波整流。虚线内为平波电抗器，L1-C30、L2-C37、L3-C38、L4-C39、C36等用于滤波。
C25、R49用于变压器副边去耦。
+12VDC、+5VDC输出被引回，作为电压反馈旗子暗记，送回掌握电路，构成负反馈，以实现PWM调节。
（二）、+3.3V电路
+3.3VDC电源依赖独立的反馈调节电路来实现稳压。
由于L6绕组是反激的，其整流桥前端互换输入电压为：
Ui3.3=UBC-UL6-Uf3.3
个中Uf3.3是来自于Q13集电极的反馈旗子暗记经隔离二极管D32后得到。
3.3V输出旗子暗记经由953R、R76分压，掌握TL431基准电源输入。TL431输出用于基极电阻R74前的电平钳位，作为比较基准。R72供应基准电源及基极偏置电流。R73、C33用于431芯片的相位补偿。Q13集电极电位经由去耦电容（10nF）及隔离二极管D32，送回整流桥前端，恰好形成负反馈，达到稳压的目的。
图8：打算机电源的输出电路
四．掌握电路
这个电路（图9）利用了两个集成芯片，TL494和LM393。TL494是电源掌握芯片，LM393为双比较器芯片。下面分解剖析各单元的事理。
图9：打算机电源的掌握电路
（一）启动电路
变压器T6的输入电源为输入电路的输出直流Ui，变压后，从中央抽头引出，经D30整流，送12脚Vcc。同时+12VDC输出经由隔离二极管D、电容C21去耦，送回12脚Vcc。
T6、D30仅能供应电源启动时的芯片偏置。一旦开始事情，电源将由+12VDC经D、C21供电。因此，这是一个自激型电源电路。
（二）振荡电路
通过芯片TL494的5脚外接电容C11（1.5nF）和6脚外接电阻R16（12k），确定了该电源的振荡频率为：
f=1/RTCT=1/(12x103x1.5x10-9)≈55.6KHz。
（三）电压反馈电路
图10：电压反馈电路
根据局部电路，加以整理，得到上面的电压反馈电路。可以看出，系统从+12V、+5V分别引回反馈旗子暗记，做加法运算后送比较器1的同相端，作为反馈。
补偿端3和反相端2之间外接了R18-C1，构成PI调节器。
输出反馈电压越高，上面电路的3脚输出越高，使得芯片输出去世区越宽，从而降落占空比，进而降落电源电压；反之亦然。这样就实现了电源电压的负反馈调节过程。
（四）输出掌握电路
图11：输出掌握电路
TL494的13脚输出掌握被直接接到芯片+5VDC参考电源，输出电路事情在双管驱动办法。
8、11脚为芯片两个输出的集电极，接外部晶体管Q3、Q4的基极。R13、R14即作为Q3、Q4的基极偏置，也是芯片输出晶体管的上拉电阻。Q3、Q4分别驱动脉冲变压器T2的两个原边绕组，对应的两个副边绕组T2-1、T2-2驱动变换器的两个半桥晶体管。
Q3、Q4的两个并联二极管用于电路断电时的续流，防止高压破坏晶体管。
D7、D8构成直流利路，是偏置电路的一部分，并有电平移动浸染；由于发射极被垫高，使得Q3、Q4可以可靠关断。C11用于构成互换通路，可提高互换增益，同时对二极管两端有电压钳位浸染，避免破坏二极管。
（五）过压保护电路
图12：过压保护电路
图中，+5V、-5V、+3.3V、-12V在左侧构成加法电路构造，经D9、D27隔离后，送三极管Q6基极。ZD1、ZD3用来设置比较门槛。如果涌现过压，Q6将饱和导通，把Q5基极拉到地电位，Q5饱和导通。此时，一个高电平（约4VDC）通过Q5管被送到TL494去世区韶光掌握端（4脚），TL494输出因去世去靠近100%而被封锁。
+12V经由D、D15、R45、D14被送到Q7基极前端，当过压时，Q7饱和导通，匆匆使Q5基极为低电平，Q5也饱和导通。这样，+5V电源就通过Q5送到TL494去世区韶光掌握端（4脚），使芯片输出封锁。
D12、R30把Q5集电极电位引回Q6基极，有正反馈浸染，可以加快晶体管的翻转速率，使电源在过压时快速反应。
D13被用于向PS-ON电路供应一个偏置。
（六）第二电源电路
图13：第二电源电路
第二电源无论全体电源是否开启，只要市电有输入，就处于事情状态。T6的原边电路实际上是个振荡器，其振荡经T6变压器变压后输出。
当送电时，Q12集电极通过T6原边，基极通过R55、R56得到偏置，而进入导通状态。T6赞助绕组电动势上正、下负，电流（向下）逐步增加，并经C3、R56、Q12基极对C3反向充电。Q12进入饱和状态。随着T6的电流达到最大值，并开始减小，大多数开始反向。这时，T6电动势上负下正，和电容反向充电后的上负下正电压叠加，加到Q12基极，使其截止。接着，C3开始向T6赞助绕组放电，T6电流减小逐步过零，电动势又变成上正下负，Q12基极电位重新抬高直至饱和导通。
D28、C19、R57及D31、C32、R58用于变压器绕组的开释回路，稳压管用于抬高Q12基极翻转电压，以调节翻转周期。
输出分两路：一起经由D30整流后送TL494做Vcc电源，一旦T494启动，其本身5VDC开始事情，作为芯片所须要的5V偏置。另一起经D29送后面的三端电源器件78L05，天生5VDC电源。
C36用于保护二极管D29。其后是标准的三端电源电路。
赞助电源如果丢失，打算机休眠后主板将无法唤醒电源重新启动。
（七）PS-ON电路
这部分用于打算机的唤醒。当主板休眠时，PS-ON为3.6V，当主板唤醒时，该点被主板继电器接地。
图14：PS-ON电路
当打算机休眠时，PS-ON旗子暗记为3.6V，Q10、Q1饱和导通，TL494的4脚电位约为4.7V。此时，占空比靠近于零，输出被禁止。
打算机要唤醒时，PS-ON被接地。Q10、Q1截止。TL494的去世区韶光掌握端（4脚）为地电位，许可占空比靠近最大值，电源输出被开放。
（八）POWERGOOD电路
LM393是一个双比较器电路。管脚排列：
1：比较器1输出。 2：比较器1反相端。 3：比较器1同相端。
4：接地Gnd。 5：比较器2同相端。 6：比较器2反相端。
7：比较器2输出。 8：电源Vcc。
图15：POWERGOOD电路
常规情形下，PS-ON接地，开环运放2的输出7被置为高电平。该高电平经R40被引回比例放大器1的同相输入端，使其输出PS-OK为高电平。这个高电平被送主板，表示电源系统正常。
在系统待机时，主板PS-ON断开，+5V旗子暗记使得放大器2输出低电平，该低电平送放大器1的同相端，放大器1也输出低电平。PS-OK为低，主机停滞事情，并进入待命状态。
如果是刚唤醒打算机系统，C18的浸染是使PS-OK的建立滞后于电源系统几百毫秒，这样担保打算机系统在电源系统先事情正常后，再吸收到PS-OK旗子暗记，规复事情。
（九）其它赞助掌握电路
偏差放大器2的同相输入端被接地，反相输入端接VREF（+5VDC），这样TL494的偏差放大器2逼迫输出低电平。由于片内偏差放大器输出端二极管的隔离浸染，偏差放大器2实际上不起浸染。
