台达DPS-250GB-4B-ATX电源原理分析与检修

整理文档很辛苦,赏杯茶钱您下走!

免费阅读已结束,点击下载阅读编辑剩下 ...

阅读已结束,您可以下载文档离线阅读编辑

资源描述

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。一、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C1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UC3843BN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0.01%V(非常接近线性稳压电源的调整率)。工作频率可达500kHz,启动电流仅需ImA.所以它的启动电路非常简单。UC3843BN各脚功能见表1。表1UC3843BN各脚功能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Q1(7N80)的G极,控制Q1的导通与截止,开关变压器T1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/1kV)、二极管D1(BYV26CPH)、D2(BYV26CPH)、电感L2组成LCD钳位电路,其作用一是使Q1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(10Ω)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Q1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(10kΩ)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(1µF/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(1kΩ)、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R10(620Ω)、R15(5761)、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Q1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(见图1)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。图1电路原理图副电源由电阻R951A(IMΩ),R951B(IMΩ)、功率MOS管0902(K3067)、脉宽调整管Q901(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,其各脚功能见表2.表2DNA1002D各脚功能从功能上看,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12V、+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。5.输出整流滤波电路主电源正负5V、正负12V输出整流滤波电路,由T1次级各绕组经各自整流二极管及组合线圈L101、滤波电容等组成。+5v、+3.3V还采用了两级LC滤波电路。其中:+3.3V、+5v由T1的(11)-(12)、(8)-(9)绕组提供;+12V由T1的(11)-(12)、(8)-(9)绕组与(13)-(14)绕组串联提供;-5v、-12V由T1的(11)-(10)绕组提供,并通过三端稳压块IC201(L7905CV)、IC251(L7912CV)稳压后向后级电路提供-5v、-12V直流电。LC滤波电路工作过程:当Tl次级绕组有感应电压时,此电压经整流二极管(L101左端处于水平位置的二极管)、L101向电容充电,输出电压建立,当感应电压消失后,整流二极管截止,此时由于滤波电感L101中的电流不能突变,电压在L101中产生反激电压,极性为左负右正,此反激电压使续流二极管(L101左端处于垂直位置的二极管)导通。L101经负载、整流二极管放电,保持了在01关断期间负载电流的连续,提高了输出电压的稳定性。副电源+5VSB输出整流滤波电路也采用LC滤波电路,此电路由T2次级(7)-(8)绕组经整流二极管CR301(SB340)及滤波电感L951、滤波电容C953(1500µF/16V)、C954(220µF/25V)等组成。6.稳压控制原理(1)主电源稳压控制:主电源各路输出电压的稳压控制由+5v、+12V两支路来控制。控制了这两路电压,其他几路输出电压基本上也保证了稳定。+5v、+12V稳压控制电路由光电耦合器IC2.(336)、精密基准稳压器IC501(TLA31AC)、+5v采样电阻R501(5.1kΩ)、+12V采样电阻R502(27kΩ)及采样分压可调电阻VR501(501)、电阻R503(2671)等组成。稳压控制过程为:当因某种原因导致输出+5v或+12V电压输出电压升高时,升高的直流电压经采样电阻分压后,将使IC501R端电压升高、K端电压下降。IC2(1)、(2)脚内部的发光二极管发光强度加大,(3)、(4)脚内部的光敏三极管导通程度加深,内阻变小。UC3843BN(1)脚电压下降,从而使UC3843BN减小(6)脚输出脉冲的占空比,降低次级绕组输出电压,使输出的直流电压稳定在+5v和+12V.达到稳压目的。如果输出的+5v、+12V直流电压降低时,其控制过程正好相反。为使其他各路输出的直流电压得到所需的稳压值,-5v、-12V两支路采用了三端稳压块进行稳压;+3.3V采用了由三极管Q301(A673),精密基准稳压器IC301(TIA31AC)等元件组成的大电流并联稳压电路。其中,二极管D302(IN4148)、D303(IN4148)可使稳压控制在T1的(11)-(12)、(8)-(9)绕组有无感应电压时均能保证输出电压稳定在+3.3V.(2)副电源稳压控制:副电源+5VSB稳压控制电路由光电耦合器IC901(336)、精密基准稳压器IC951(TLA31AC)、+5VSB采样电阻R958(4.75kΩ)、采样分压电阻R956(4.75kΩ)等组成。其控制过程为:当因某种原因导致输出+5VSB输出电压升高时,升高的直流电压经采样电阻分压后,将使IC951R端电压升高、K端电压下降。IC901(1)、(2)脚内部的发光二极管发光强度加大,(3)、(4)脚内部的光敏三极管导通程度加深,内阻变小,经D951、C951整流滤波后的电压通过IC901(4)、(3)脚内部的光敏三极管及电阻R901(510Ω)后,加到了脉宽调整管Q901B极,Q901B极电压升高,导通程度加深,Q901G极电位下降,导通程度减弱,次级绕组输出电压降低,从而使整流输出的直流电压稳定在+5v,达到稳压目的。如输出的+5VSB直流电压降低时,其控制过程正好相反。7.主电源唤醒控制主电源唤醒由计算机主板送来的Ps-ON信号进行控制。只要控制PS-ON信号电平的变化,就能控制电源的开启和关闭。当按下计算机机箱面板上的POWER键或实现网络唤醒远程开机时,主板上的Ps-ON信号为低电平接地,这一信号经ArIX20脚插座中的(14)脚(绿线)、电阻R602(510n)达到IC701的(5)脚,IC701(1)脚电平变低,IC3(1)、(2)脚内部发光二极管发光,(4)、(3)脚内部光敏三极管导通,致使IC1的(2)脚为低电平,其(6)脚输出PWM脉冲,主电源开始工作。当关闭计算机时,计算机主板PS-ON信号为高电平,IC701(1)脚电平变高,IC3(1)、(2)脚内部发光二极管截止不发光,(4)、(3)脚内部光敏三极管不导通。+5v基准电压通过电阻R17(10kΩ)加至IC1的(2)脚,其(6)脚无PWM输出脉冲,主电源停止工作。ATX20脚插座接口含义见图2。图2ATX20脚插座接口8.P.G信号形成电路P.G信号为微机开机自检启动信号,为防止开机时各路输出电路时序不定,CPU或各部件未进入初始化状态造成工作错误及突然停电时,硬盘磁头来不及移至着陆区造成盘片划伤,微机电源中均设置了P.G信号。该机的P.G信号形成电路由电阻R607(1kΩ)、IC701(3)、(4)脚延时电容C602(1µF/50v)等组成。,在通电瞬向,利用电容两端电压不能突变的特点,通过IC701(4)脚C602延时,其(3)脚先为低电平,当C602充满电后,(3)脚再为高电平,电源p.G电路向主板CPU发出电源正常信号,主板CPU产生复位信号。执行BlO

1 / 10
下载文档,编辑使用

©2015-2020 m.777doc.com 三七文档.

备案号:鲁ICP备2024069028号-1 客服联系 QQ:2149211541

×
保存成功