台达DPS-250GB-4B-ATX电源原理分析

台达DPS-250GB-4B ATX电源原理分析

台达DPS-250CB-4B(REV:OO)ATX电源与传统ATX电源不同，它的主辅电源均采用单MOS开关管驱动。其中，主电源采用UC3843BN脉宽调制集成电路，主电源唤醒、过，欠压等保护电路采用DNA1002D芯片，电源最大输出功率为232.5W。该电源被广泛用于联想开天M4600等系列微机上。

电路工作原理简述

1．输入、整流、滤波电路

220V交流输入电压经过差模、共模电感电容组成的EMI滤波电路进入整流电路。EMI 电路的作用，一是防止电源本身的电磁干扰脉冲，通过传导或辐射方式干扰公共线路上的其他电器设备。二是防止公共线路上的电磁脉冲干扰电源本身的工作。整流后的脉动直流电，由滤波电容Cl滤波后获得约300V左右的直流电压，供主辅电源使用。

2．主电源工作原理

主电源主要产生正负5V、±12V、+3.3V电源给计算机主板使用。该电源采用了UC38 43BN电流控制型脉宽调制集成电路，它具有功能全、工作频率高、引脚少、外围元件简单等特点。它的电压调整率可达O.OI%V（非常接近线性稳压电源的调整率）。工作频率可达500k Hz，启动电流仅需ImA．所以它的启动电路非常简单。UC3843BN各脚功能见下表。

在市电供电处于正常范围内，要使UC3842BN(6)脚输出端关闭脉冲输出的方法有四种：(1)关掉Vcc;(2)将(1)脚电压降至IV以下；(3)将(2)脚电压升至2.5V以上；(4)将(3)脚电压升至IV以上。

该电源的启动与关闭是通过控制UC3843BN(2)脚电平的高低，由光电耦合器IC3(336)来实现的。

该电源的稳压控制是通过控制UC3843BN(1)脚电平的高低，由光电耦合器IC2(336)来实现的。

当给UC3843BN(7)脚加上供电电压，达到启动条件后，电源启动，UC3843BN(6)脚输出PWM脉冲到功率MOS开关管Ql(7N80)的G极，控制Ql的导通与截止，开关变压器Tl 开始进行磁能与电能的转换，次级各绕组电压经LC滤波后输出对应的直流电供后级电路使用。该电源中，有关元件的作用为：电容C3（0.47μF/50V）为UC3843BN内部5v基准电源滤波电容，起抑制开关尖峰作用。

电容C13(152K/lkV)、二极管Dl(BYV26CPH)、D2(BYV26CPH)、电感L2组成LCD钳位电路，其作用一是使Ql工作在较安全的工作区域（减小Q1的关断损耗）；二是可以使输出端的开关尖峰电平大大降低。

电阻R7(33Ω)、R8(lOΩ)为01栅源极间限流电阻，防止G极输入电流过大损坏MOS管输入端；二极管D3(IN4148)为放电二极管，在Ql由导通转入截止瞬间，使栅源极间存储电荷迅速通过D3泄放掉。增加限流电阻和放电二极管后．既保证了MOS管的安全，’又保证了MOS管“开”与“关”的迅速动作。电阻R19(lOkΩ)为泄放电阻，关机后，栅极存储电荷通过R19迅速释放，避免Mos管井机瞬间损坏。

三极管Q2(A673)、电容C9(lμF/50V)等组成软启动电路。通电瞬间，电容两端电压不能突变（为ov），Q2导通，UC3843BN(1)脚电平为oV，其(6)脚不输出PWM脉冲；随着充电时间加长，当C9充满屯后，02截止，此后UC3843BN(1)脚电平受控于IC2。

电阻R11(lkΩ)、电容c8(103)、CIO(332)为Rt、Ct定时元件，决定UC3843BN工作频率(实测振荡频率为90kHz)。

电阻R5A(0.15Ω/2W)为过流检测电阻，此电阻上的采样电压经电阻Rl0(620Ω)、R15(5 761)、电容C6组成的RC滤波器后，送至UC3843BN(3)脚。当该脚电平等于或高于1V时，内部电流检测比较器输出高电平，复位PWM锁存器，其(6)脚不输出PWM脉冲，达到限流保护的目的。RC滤波器的作用是抑制Ql开通时产生的电流尖峰，其时间常数近似等于电流尖峰持续时间（大约几百纳秒）。

电阻R14(4.7kΩ,)、电容C7为斜波补偿阻容元件，其作用是将UC3843BN(4)脚的锯齿波电压经R14、C7与R5A上的采样电压叠加加到UC3843BN(3)脚，防止谐波振荡现象发生，使电路工作更加稳定。

3．副电源工作原理

副电源主要向计算机主板提供+5VSB电源做待机及电源唤醒之用。该电源只要一通人市电，就有+5VSB电压输出。

说明：该电源维修资料奇缺，特别是DNA1002D芯片，资料很少，为此，特绘出其原理图（见下图）供参考。图中元件无标号、无参数标示的均为贴片元件（贴片电阻阻值未经换算，阅读时注意）。图中各处电压值是用500型万用表直流挡在主辅电源正常工作空载时测得的，其中，括号内的电压值为主电源不工作时的电压值。

副电源由电阻R951A(IMΩ)，R951B(IMΩ)、功率MOS管0902(K3067)、脉宽调整管Q 901(MPS2222A)、正反馈电阻R902(4.7kn)、电容C902(222K)、开关变压器T2及光电耦合器IC901(336)等元件组成。

电路通电后．+300V直流脉动电压一路经R951A、R951B加至Q902的G极；另一路经T2的初级(1)一(3)绕组加至0902的D极，T2初级绕组及0902的D、S极间有电流通过，T2反馈绕组(4)一(5)产生的感应电压通过R902、C902正反馈到0902的G极，电路开始振荡，Q902快速作“开”、“关”动作，T2开始进行磁能与电能的转换，他次级(7)一(8)绕组电压经LC滤波后输出+5VSB直流电供后级电路使用。

12反馈绕组(4)一(5)电压经二极管D951（1N4002）、电容C951(47yF/50V)整流滤波后给UC3843BN(7)脚及IC901(4)、(3)脚内部的光敏三极管等供电。

电路中．0901、IC901等元件组成+5VSB稳压控制电路，电阻R906(1.2Ω)为过流检测电阻．稳压管ZD902(182)、ZD903(11C2)为过压保护之用，电容C952(222K)、电阻R953(47kΩ)．二极管D952(IN4007)为Q902的反峰抑制元件。

4.DNA1002D芯片功能

该芯片无法找到其技术资料，只查到DNA1002CP部分资料，DNA1002CP具有OVP、UVP等功能，其各脚功能见下表。

从功能上看，该芯片除产生P．G信号并接受PS-ON信号控制外，还具有±5V、正负1 2V、+3.3V过电压与欠电压等保护功能。因此，采用该芯片后，既可减少电路元件，又可提高保护电路可靠性。