计算机开关电源的工作原理与维修
计算机开关电源工作电压较高，通过的电流较大，又工作在有自感电动势的状态下，因此，使用过程
中故障率较高。对于电源产生的故障，不少朋友束手无策，其实，只要有一点电子电路知识，就可以轻松
的维修电源。
本文结合电源方框图（图-2）和 AT X 型电源电路原理图（附后）
图-1ATX 型电源外形图
图-2ATX 型电源方框图
对 AT X 电源控制电路的工作原理进行了较详细的阐述，望能对广大维修者有所帮助。
一、ATX 型电源电路的组成及工作原理
ATX 开关电源，电路按其组成功能分为：交流输入整流滤波电路、脉冲半桥功率变换电路、辅助电源
电路、脉宽调制控制电路、PS-ON 和 PW-OK 产生电路、自动稳压与保护控制电路、多路直流稳压输出电路。
请参照图1和ATX电源电路原理图。
1.辅助电源电路
只要有交流市电输入，ATX 开关电源无论是否开启，其辅助电源一直在工作，为开关电源控制电路提
供工作电压。市电经高压整流、滤波，输出约 300V 直流脉动电压，一路经 R72、R76 至辅助电源开关管
Q15 基极，另一路经 T3 开关变压器的初级绕组加至 Q15 集电极，使 Q15 导通。T3 反馈绕组的感应电势(上
正下负)通过正反馈支路 C44、R74 加至 Q15 基极，使 Q15 饱和导通。反馈电流通过 R74、R78、Q15 的 b、
e 极等效电阻对电容 C44 充电，随着 C44 充电电压增加，流经 Q15 基极电流逐渐减小，T3 反馈绕组感应电
势反相(上负下正)，与 C44 电压叠加至 Q15 基极，Q15 基极电位变负，开关管迅速截止。
Q15 截止时，ZD6、D30、C41、R70 组成 Q15 基极负偏压截止电路。反馈绕组感应电势的正端经 C41、
R70、D41 至感应电势负端形成充电回路，C41 负极负电压，Q15 基极电位由于 D30、ZD6 的导通，被箝位
在比 C41 负电压高约 6.8V(二极管压降和稳压值)的负电位上。同时正反馈支路 C44 的充电电压经 T3 反馈
绕组，
R78，Q15 的 b、e 极等效电阻，R74 形成放电回路。随着 C41 充电电流逐渐减小，Ub 电位上升，当
Ub 电位增加到 Q15 的 b、e 极的开启电压时，Q15 再次导通，又进入下一个周期的振荡。
Q15 饱和期间，T3 二次绕组输出端的感应电势为负，整流管截止，流经一次绕组的导通电流以磁能的
形式储存在 T3 辅助电源变压器中。当 Q15 由饱和转向截止时，二次绕组两个输出端的感应电势为正，T3
储存的磁能转化为电能经 BD5、BD6 整流输出。其中 BD5 整流输出电压供 Q16 三端稳压器 7805 工作，Q16
输出+5VSB，若该电压丢失，主板就不会自动唤醒 ATX 电源启动。BD6 整流输出电压供给 IC1 脉宽调制
TL494 的 12 脚电源输入端，该芯片 14 脚输出稳压 5V，提 供 ATX 开关电源控制电路所有元件的工作电压。
2.PS-ON 和 PW-OK、脉宽调制电路
PS-ON 信号控制 IC1 的 4 脚死区电压，待机时，主板启闭控制电路的电子开关断开，PS-ON 信号高电平 3.6V，
IC10 精密稳压电路 WL431 的 Ur 电位上升，Uk 电位下降，Q7 导通，稳压 5V 通过 Q7 的 e、
c 极，R80、
D25 和 D40 送入 IC1 的 4 脚，当 4 脚电压超过 3V 时，封锁 8、11 脚的调制脉宽输出，使 T2 推动变压器、
T1 主电源开关变压器停振，停止提供+3.3V、±5V、±12V 的输出电压。 受控启动后，PS-ON 信号由主板
启闭控制电路的电子开关接地，IC10 的 Ur 为零电位，Uk 电位升至+5V，Q7 截止，c 极为零电位，IC1 的
4 脚低电平，允许 8、11 脚输出脉宽调制信号。IC1 的输出方式控制端 13 脚接稳压 5V，脉宽调制器为并联
推挽式输出，8、11 脚输出相位差 180 度的脉宽调制控制信号，输出频率为 IC1 的 5、6 脚外接定时阻容元
件的振荡频率的一半，控制 Q3、Q4 的 c 极所接 T2 推动变压器初级绕组的激励振荡，T2 次级它激振荡产
生的感应电势作用于 T1 主电源开关变压器的一次绕组，二次绕组的感应电势经整流形成+3.3V、±5V、±12V
的输出电压。
推动管 Q3、Q4 发射极所接的 D17、D18 以及 C17 用于抬高 Q3、Q4 发射极电平，使 Q3、Q4 基极有
低电平脉冲时能可靠截止。C31 用于通电瞬间封锁 IC1 的 8、11 脚输出脉冲，ATX 电源带电瞬间，由于 C31
两端电压不能突变，IC1 的 4 脚出现高电平，8、11 脚无驱动脉冲输出。随着 C31 的充电，IC1 的启动由
PS-ON 信号控制。
PW-OK 产生电路由 IC5 电压比较器 LM393、Q21、C60 及其周边元件构成。 待机时 IC1 的反馈控制
端 3 脚为低电平，Q21 饱和导通，IC5 的 3 脚正端输入低电位，小于 2 脚负端输入的固定分压比，1 脚低电
位，PW-OK 向主机输出零电平的电源自检信号，主机停止工作处于待命休闲状态。受控启动后 IC1 的 3
脚电位上升，Q21 由饱和导通进入放大状态，e 极电位由稳压 5V 经 R104 对 C60 充电来建立，随着 C60 充
电的逐渐进行，IC5 的 3 脚控制电平逐渐上升，一旦 IC5 的 3
脚电位大于 2 脚的固定分压比，经正反馈的
迟滞比较器，1 脚输出高电平的 PW-OK 信号。该信号相当于 AT 电源的 PG 信号，在开关电源输出电压稳
定后再延迟几百毫秒由零电平起跳到+5V，主机检测到 PW-OK 电源完好的信号后启动系统。在主机运行过
程中若遇市电掉电或用户关机时，ATX 开关电源+5V 输出端电压必下跌，这种幅值变小的反馈信号被送到
IC1 组件的电压取样放大器同相端 1 脚后，将引起如下的连锁反应：使 IC1 的反馈控制端 3 脚电位下降，
经 R63 耦合到 Q21 的基极，随着 Q21 基极电位下降，一旦 Q21 的 e、b 极电位达到 0.7V，Q21 饱和导通，
IC5 的 3 脚电位迅速下降，当 3 脚电位小于 2 脚的固定分压电平时，IC5 的输出端 1 脚将立即从 5V 下跳到
零电平，关机时 PW-OK 输出信号比 ATX 开关电源+5V 输出电压提前几百毫秒消失，通知主机触发系统在
电源断电前自动关闭，防止突然掉电时硬盘磁头来不及移至着陆区而划伤硬盘。
3.自动稳压控制电路
IC1 的 1、2 脚电压取样放大器正、负输入端，取样电阻 R31、R32、R33 构成+5V、+12V 自动稳压电路。
当输出电压升高时(+5V 或+12V)，由 R31 取得采样电压送到 IC1的1脚和2脚基准电压相比较，输出误差
电压与芯片内锯齿波产生电路的振荡脉冲在 PWM 比较器进行比较放大，使 8、11 脚输出脉冲宽度降低，输
出电压回落至标准值的范围内，反之稳压控制过程相反，从而使开关电源输出电压稳定。IC1 的电流取样
放大器负端输入 15 脚接稳压 5V，正端输入 16 脚接地，电流取样放大器在脉宽调制控制电路中没有使用。
二、关于+5VSB、PS-ON、PW-OK 控制信号
ATX 开关电源与 AT 电源最显著的区别是，前者取消了传统的市电开关，依靠+5VSB、PS-ON 控制信
号的组合来实现电源的开启和关闭。
+5VSB 是供主机系统在 ATX 待机状态时的电源，以及开闭自动管理和远程唤醒通讯联络相关电路的
工作电源，在待机及受控启动状态下，其输出电压均为 5V 高电平，使用紫色线由 ATX 插头 9 脚引出。
PS-ON 为主机启闭电源或网络计算机远程唤醒电源的控制信号，不同型号的 ATX 开关电源，待机时
电压值为 3V、3.6V、4.6V 各不相同。当按下主机面板的 POWER 开关或实现网络唤醒远程开机，受控启
动后 PS-ON 由主板的电子开关接地，使用绿色线从 ATX 插头 14 脚输入。
PW-OK 是供主板检测电源好坏的输出信号，使用灰色线由 ATX 插头 8 脚引出，待机状态为零电平，
受控启动电压输出稳定后为 5V 高电平。电源输出插头如图-3 所示
图-3 电源输出插头图
三、电源的检测
脱机带电检测 ATX 电源，首先测量在待机状态下的 PS-ON 和 PW-OK 信号，前者为高电平，后者为
低电平，插头 9 脚除输出+5VSB 外，不输出其它电压。其次是将 ATX 开关电源人为唤醒，用一根导线把
ATX 插头 14 脚 PS-ON 信号，与任一地端(3、5、7、13、15、16、17)中的一脚短接，这一步是检测的关键，
将 ATX 电源由待机状态唤醒为启动受控状态，此时 PS-ON 信号为低电平，PW-OK、+5VSB 信号为高电平，
ATX 插头+3.3V、±5V、±12V 有输出，开关电源风扇旋转。上述操作亦可作为选购 ATX 开关电源脱机通
电验证的方法。
