ATX開關(guān)電源的原理框圖：

上圖工作原理簡述：

220V交流電經(jīng)過第一、二級EMI濾波后變成較純凈的50Hz交流電，經(jīng)全橋整流和濾波后輸出300V的直流電壓。300V直流電壓同時加到主開關(guān)管、主開關(guān)變壓器、待機(jī)電源開關(guān)管、待機(jī)電源開關(guān)變壓器。由于此時主開關(guān)管沒有開關(guān)信號，處于截止?fàn)顟B(tài)，因此主電源開關(guān)變壓器上沒有電壓輸出，上圖中的-12V至+3.3V，5組電壓均沒電壓輸出。

但我們同時注意到，300V直流電加到待機(jī)電源開關(guān)管和待機(jī)電源開關(guān)變壓器后，由于待機(jī)電源開關(guān)管被設(shè)計成自激式振蕩方式，待機(jī)電源開關(guān)管立即開始工作，在待機(jī)電源開關(guān)變壓器的次級上輸出二組交流電壓，經(jīng)整流濾波后，輸出+5VSB和+22V電壓，+22V電壓是專門為主控IC供電的。+5VSB加到主板上作為待機(jī)電壓。當(dāng)用戶按動機(jī)箱的Power

啟動按鍵后，（綠）色線處于低電平，主控IC內(nèi)部的振蕩電路立即啟動，產(chǎn)生脈沖信號，經(jīng)推動管放大后，脈沖信號經(jīng)推動變壓器加到主開關(guān)管的基極，使主開關(guān)管工作在高頻開關(guān)狀態(tài)。主開關(guān)變壓器輸出各組電壓，經(jīng)整流和濾波后得到各組直流電壓，輸出到主板。但此時主板上的CPU仍未啟動，必須等+5V的電壓從零上升到95%后，IC檢測到+5V上升到4.75V時，IC發(fā)出P.G信號，使CPU啟動，電腦正常工作。當(dāng)用戶關(guān)機(jī)時，綠色線處于高電平，IC內(nèi)部立即停止振蕩，主開關(guān)管因沒有脈沖信號而停止工作。-12至+3.3的各組電壓降至為零。電源處于待機(jī)狀態(tài)。

保護(hù)電路的工作原理：

在正常使用過程中，當(dāng)IC檢測到負(fù)載處于：短路、過流、過壓、欠壓、過載等狀態(tài)時，IC內(nèi)部發(fā)出信號，使內(nèi)部的振蕩停止，主開關(guān)管因沒有脈沖信而停止工作。從而達(dá)到保護(hù)電源的目的。

由上述原理可知，即使我們關(guān)了電腦后，如果不切斷交流輸入端，待機(jī)電源是一直工作的，電源仍有5到10瓦的功耗。

下面是分別介紹各部分電路：

1、EMI濾波電路

EMI濾波器主要作用是濾除外界電網(wǎng)的高頻脈沖對電源的干擾，同時也起到減少開關(guān)電源本身對外界的電磁干擾。實(shí)際上它是利電感和電容的特性，使頻率為50Hz左右的交流電可以順利通過濾波器，但高于50Hz以上的高頻干擾雜波被濾波器濾除，所以它又有另外一種名稱，將EMI濾波器稱為低通濾波器（彩電上的稱法），其意義為，低頻可以通過，而高頻則被濾除。下面是EMI濾波電路的線路圖：

上圖中的C1和L1組成第一級EMI濾波，C2、C3、C4與L2組成第二級濾波。實(shí)物圖如下圖所示：

在優(yōu)質(zhì)電源中，都有兩道EMI濾波電路，其中一路在電源插座處，另外一路在電源的PCB板上（也有把兩道EMI濾波電路都做在PCB板上的情況），這兩道EMI電路，可以很好地濾除電網(wǎng)中的高頻雜波和同相干擾電流，同時把電源中產(chǎn)生的電磁輻射削減到最低限度，使泄漏到電源外的電磁輻射量不至于對人體或其它設(shè)備造成不良影響。劣質(zhì)電源通常會省去第一級EMI濾波電路，甚至連第二級EMI濾波電路也省掉。

2、橋式整流和濾波

將輸入端的交流電轉(zhuǎn)變?yōu)槊}沖直流電，目前有兩種型式，一種是用四個二極管組成橋式整流電路；另一種是將四個二極管封裝在一起。兩種接法效果都一樣，二極管的正向?qū)娏鞑恍∮?A，反向擊穿電壓不小于700V。

高壓部分的濾波主要由電容組成，一般有二個電容：200W電源，電容≥330uF；250W電源，電容≥470uF；300W電源，電容≥680uF。如圖所示：

上圖，L1和C3組成無源PFC電路，C1、C2為濾波電容。實(shí)物圖如下圖：

劣質(zhì)電源使用小容量的濾波電容，以降低成本，如200W只用220uF，300W只用470uF，甚至使用舊電容來降低成本。PFC電感量不足或省掉PFC。

3、PFC電路

是面已經(jīng)提到PFC，PFC電路稱為功率因素校正電路，功率因素越高，電能利用率就越大，目前PFC電路有兩種方式：無源PFC（對稱作被動式PFC）和有源PFC（主動式PFC）。

無源PFC：

通過一個笨重的工頻電感來補(bǔ)嘗交流輸入的基波電流與電壓的相位差，強(qiáng)逼電流與電壓相位一致。無源PFC效率較低，一般只有65%—70%，且所用工頻電感又大又笨重，但由于其成本低，許多ATX電源都采用這種方式（參見上圖）。

有源PFC：

有源PFC由電子元器件組成，體積小重量輕，通過專通的IC去調(diào)整電流波形的相位，效率大大提高，達(dá)95%以上。采用有源PFC的電源通常輸入端只有一只高壓濾波電容，同時由于有源PFC本身可作輔助電源，因而可省去待機(jī)電源，而且采用有源PFC的電源輸出電壓紋波極小。但由于有源PFC成本較高，所以通常只有在高級應(yīng)用場合才能見到。如下圖所示：

實(shí)物圖如下圖所示：

4、開關(guān)三極管與開關(guān)變壓器

開關(guān)三極管和開關(guān)變壓器是開關(guān)電源的核心部件，通過自激式或它激式（需要一個獨(dú)立的脈沖信號振蕩器，ATX電源的主開關(guān)管采用這種方式）使開關(guān)三極管工作在飽和、截止（即開、關(guān)）狀態(tài)，從而在開關(guān)變壓器的副繞組上感應(yīng)出高頻電壓，再經(jīng)過整流、濾波和穩(wěn)壓后輸出各路直流電壓。所以開關(guān)三極管和開關(guān)變壓器的質(zhì)量直接影響電源的質(zhì)量和使用壽命，尤其是開關(guān)三極管，工作在高反壓狀態(tài)下，沒有足夠的保護(hù)電路，很容易擊穿燒毀。下圖散熱片下面就是開關(guān)三極管：

5、穩(wěn)壓和保護(hù)電路

穩(wěn)壓電路通常是從電源輸出端的輸出電壓取樣出部分電壓與標(biāo)準(zhǔn)電壓作比較，比較出的差值經(jīng)過放大后去調(diào)節(jié)開關(guān)管的所占空比。從而達(dá)到電壓的穩(wěn)定。保護(hù)電路作用是通過檢測各端輸出電壓或電流的變化，當(dāng)輸出端發(fā)生短路、過壓、過流、過載、欠壓等現(xiàn)象時，保護(hù)電路動作，切斷開關(guān)管的激勵信號，使開關(guān)管停振，輸出電壓和電流為零。起到保護(hù)作用。穩(wěn)壓、保護(hù)、振蕩電路、控制電路均集成在一塊IC上如圖：

劣質(zhì)電源在保護(hù)電路上愉工省料，使保護(hù)電路動作不靈敏，起不到保護(hù)作用。