|
上電后，＋325V電壓通過T2的①一②繞組加到TNY268PN的⑤腳（內(nèi)部場效應(yīng)管的漏極，提供啟動和5.8V電源供芯片內(nèi)部電路工作），芯片啟動，T2的⑤一⑧及④一③繞組感應(yīng)的電壓經(jīng)整流濾波后產(chǎn)生＋5VSB、＋13V兩組電源。＋5VSB為待機(jī)用，＋13V電源一路通過電阻R32（10kΩ）向TNY268PN的①腳供電，由于不再使用內(nèi)部漏極驅(qū)動電流向旁路引腳電容C23充電，因此降低了芯片的空載功耗（約 50mW），另一路為UC3843B供電。 提示：實(shí)測上電時(shí)的交流啟動電壓為AC145V（整流后為DC 200V），啟動后，當(dāng)市電為AC25-270V（整流后約DC27.5-75V）時(shí)，副電源都有穩(wěn)定輸出，但主電源的正常工作范圍為市電AC72.5-270V，為安全未再調(diào)高市電輸入電壓做極限試臉。 （1）穩(wěn)壓控制 由TNY268PN的④腳、光耦M7（SFH615）、精密穩(wěn)壓器M9（TL431）等組成。當(dāng)輸出電壓變化時(shí)，M9的K端電壓也跟粉變化，M7內(nèi)部發(fā)光二極管發(fā)光強(qiáng)度及光敏三極管的內(nèi)阻依次發(fā)生相應(yīng)變化，進(jìn)而使得TNY268PN的④腳流出電流發(fā)生變化，從而控制內(nèi)部功率MOSEFT的通、斷，調(diào)節(jié)輸出電壓，使電壓穩(wěn)定。TNY268PN的④腳的使能電路包含一個(gè)輸出為1.0V的低阻抗源極跟隨電路，流經(jīng)該電路的電流被限制在240WA。當(dāng)流出此引腳的電流超過240μA時(shí)，使能電路的輸出端會產(chǎn)生邏輯低電平（禁止），功率MOSEFT關(guān)斷。 （2）欠壓保護(hù) 當(dāng)TNY268PN的①腳BP端電壓從正常值6.3V左右降至4.8V時(shí)，芯片停止工作，強(qiáng)迫功率MOSFET關(guān)斷，起到保護(hù)作用。電壓恢復(fù)后，芯片又開始工作。TNY268PN的④腳通過電阻R26、R27 . （2MΩ）接到＋325V后，電路又其有了市電欠壓檢測功能。 提示：實(shí)測電源啟動后，當(dāng)市電降低到AC72.5V時(shí)，主電源有“吱吱”聲，但主副電源均能正常工作，低于AC25V，副電源停止輸出，此時(shí)即使市電電壓恢復(fù)正常，副電源也無粉出。 （3）過流保護(hù) 當(dāng)發(fā)生過載、短路或開環(huán)故障時(shí)，TNY268PN內(nèi)部過流比較器檢測到功率MOSPET漏極電流達(dá)到極限值時(shí)，功率MOSPET關(guān)斷，之后，芯片按規(guī)定重啟，一旦故障排除，芯片又恢復(fù)正常工作。 （4）過熱保護(hù) 芯片溫度最高設(shè)定為135℃。當(dāng)芯片工作時(shí)底板溫度超過135℃，內(nèi)部過熱保護(hù)電路啟動，強(qiáng)迫功率MOSEFT關(guān)斷，當(dāng)溫度下降至70℃時(shí)芯片再次啟動。 （5）前沿消隱電路 此電路使功率MOSEFT在導(dǎo)通的一小段時(shí)間內(nèi)，禁止電流比較器操作，避免MOSEFT因輸出電容和輸出整流二極管反向恢復(fù)時(shí)間，引起電流尖峰而使脈沖提前結(jié)束。 3.主電源工作原理 主電源主要產(chǎn)生＋3.3V 、＋5V、＋12V、-12V電源給計(jì)算機(jī)主板使用。該電源采用了UC3843B電流控制型脈寬調(diào)制集成電路，具有功能全，工作頻率高，引腳少，外圍元件簡單等特點(diǎn)，其電壓調(diào)整率可達(dá)0.01%V（非常接近踐性穩(wěn)壓電源的調(diào)整率）。工作頻率可達(dá)500kHz，啟動電流僅需1mA，啟動電路非常簡單。 在市電供電正常時(shí)，要使UC3842B的⑥腳輸出端關(guān)閉脈沖輸出有四種方式： 1）關(guān)掉Vcc； 2）將①腳電壓降至1V以下； 3）將②腳電壓升至2.5V以上； 4）將③腳電壓升至1V以上。 該電源的啟動與關(guān)閉是通過控制M8（UC3843B）供電腳⑦腳的電壓有無、由光電耦合器M3（SFH615）來實(shí)現(xiàn)的。 該電源的穩(wěn)壓控制是通過控制UC3843B的②腳電平的高低、由光電耦合器M2（SFH615）來實(shí)現(xiàn)的。 （1）電源啟動與關(guān)閉 當(dāng)UC3843B的⑦腳供電電壓達(dá)到啟動條件（大于8.5V）后，電源啟動，UC3843B的⑥腳輸出PWM脈沖到功率MOS開關(guān)管Q1（K2611）的G極，Q1開始導(dǎo)通與截止，開關(guān)變壓器T1進(jìn)行磁能與電能的轉(zhuǎn)換，次級各繞組電壓經(jīng)LC濾波后輸出相應(yīng)的直流電供后級電路使用。 此供電電壓由副電源提供。副電源T2的④一③繞組產(chǎn)生的＋13V電壓，通過三極管Q7(64)、Q5(64)、M3控制后加到UC3843B的⑦腳。 主電源啟動時(shí)，M3的②腳為低電平0.1V，其內(nèi)部的發(fā)光二極管發(fā)光，④、③腳的光敏三極管導(dǎo)通，④腳為低電平0.1V，此時(shí)，Q7截止，Q5導(dǎo)通，＋13V電壓通過Q5調(diào)整后形成約＋9.19V電壓加到UC3843B的⑦腳，主電源開始工作。 提示：實(shí)測Q5的b、e極電壓分別約為＋9.2V、9.19V（好似管子不導(dǎo)通，實(shí)際其b、e極間壓降為0.7V，管子是導(dǎo)通的，估計(jì)是表測量誤差所致），用示波器測Q5的b、e極電壓分別為＋10V、9.3V?！?br> 主電源關(guān)閉時(shí)，M3的②腳為高電平4.2V，內(nèi)部二極管不發(fā)光，④、③腳的光敏三極管不導(dǎo)通，＋13V電壓一路通過電阻R17（10kΩ）、R79（10kΩ）分壓，使Q7飽和導(dǎo)通，另一路通過Q5調(diào)整后形成＋3.8V電壓加到UC3843B的⑦腳，此電壓低于UC3843B啟動電壓＋8.5V及最低工作極限電壓＋7.6V，因此，UC3843B停止工作，主電源無輸出。 電阻R76（101）、二極管D21的作用是通過飽和導(dǎo)通的Q7，拉低UC3843B的①腳電壓，進(jìn)一步確保UC3843B無PWM脈沖輸出，主電源不啟動。 二極管D14、D22，電阻R78（4.3kΩ），電容C63（10μF/50V）等組成軟啟動電路。UC3843B通電瞬間，C63兩端電壓不能突變?yōu)?V，UC3843B的①腳為低電平，UC3843B無PWM脈沖輸出。當(dāng)C63通過＋5V基準(zhǔn)電壓、R78被充電到＋4.9V時(shí)，D14截止，UC3843B的①腳電平不受C63控制，UC3843B開始工作。 D22的作用是斷電后通過UC3843B的⑤腳內(nèi)部電路等快速泄放C63的電荷，以便為下次通電軟啟動電路起作用而準(zhǔn)備。 電容C62 (2.2μF /50V) 、 C61為UC3843B VCC、VREF端電源濾波電容，起抑制開關(guān)尖峰作用。 電容 C6、C65（331kF/1kV）組成反峰抑制電路，作用是吸收Q1截止時(shí)T1的①一③繞組漏感產(chǎn)生的反峰高壓，避免反峰高壓與325V又疊加擊穿Q1。 電阻R82（10Ω）為Q1柵源極間限流電阻，防止G極輸入電流過大損壞MOs管輸入端；電阻R13（10kΩ）為泄放電阻，關(guān)機(jī)后，柵極存儲電荷通過R13迅速釋放，避免MOs管開機(jī)瞬間損壞。 電阻R73（1.33kΩ）、電容C60為Rt、Ct定時(shí)元件，決定UC3843B工作頻率，實(shí)測此機(jī)振蕩頻率約為71kHz。 電阻R14（0.15Ω/2W）為過流檢測電阻，其采樣電壓經(jīng)電阻R11（91051）、電容C59組成的RC濾波器后，至UC3843B的③腳。當(dāng)該腳電平≥1V時(shí)，內(nèi)部電流檢測比較器輸出高電平，復(fù)位PWM鎖存器，⑥腳停止輸出PWM脈沖，達(dá)到限流保護(hù)目的。 電阻R68（47kΩ）、C55組成誤差放大器補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，作用是改變UC3843B的①、②腳內(nèi)部放大器閉環(huán)增益和頻率響應(yīng)；電容C58為斜波補(bǔ)償電容，作用是將UC3843B的④腳的鋸齒波電壓經(jīng)C58與R14上的采樣電壓疊加到UC3843B的③腳，防止諧波振蕩現(xiàn)象發(fā)生，使電路工作更加穩(wěn)定。 （2）穩(wěn)壓控制 主電源各路輸出電壓的穩(wěn)壓由＋5V、＋12V兩支路來控制。控制了這兩路電壓，其他幾路輸出電壓也基本上保證了穩(wěn)定。 ＋5V, ＋12V穩(wěn)壓控制電路由光電耦合器M2（SFH615）、精密基準(zhǔn)穩(wěn)壓器M6（TL431）、＋5V采樣電阻R28（6.2kΩ）、＋12V采樣電阻R30（15.8kΩ）及采樣分壓可調(diào)電位器VR1（1kΩ）、電阻R29（2.2 kΩ）等組成。 當(dāng)因某種原因?qū)е拢?V或＋12V輸出電壓升高時(shí)，升高的直流電壓經(jīng)采樣電阻分壓后，將使M6 R端電壓升高、K端電壓下降，M2的①、②腳內(nèi)部的發(fā)光二極管發(fā)光強(qiáng)度加大，③、④腳內(nèi)部的光敏三極管導(dǎo)通程度加深，內(nèi)阻變小，UC3843B的①腳電壓下降，從而使UC3843B減小⑥腳輸出脈沖的占空比，降低次級繞組輸出電壓，使輸出的直流電壓穩(wěn)定在＋5V和＋12V，達(dá)到穩(wěn)壓目的。反之亦然。 -12V采用了三端穩(wěn)壓塊L7912C-V進(jìn)行穩(wěn)壓，＋3.3V采用了由大功率場效應(yīng)管Q2（P40NF03L）、精密基準(zhǔn)穩(wěn)壓器M4 （TL431）等組成的穩(wěn)壓電路。通電初期，由＋5VSB通過二極管D 18、R22（510Ω）進(jìn)行預(yù)控制，當(dāng)12V電源有輸出時(shí)，12V通過二極管D17、電阻R70（100Ω）、R22等加到Q2的柵極G，Q2導(dǎo)通并通過電阻R51（10Ω）、R19 (2.37kΩ)、M4穩(wěn)壓調(diào)整自鎖導(dǎo)通，輸出＋3.3V電源。 （3）輸出整流濾波電路 ＋3.3V、＋5V、＋12V輸出整流濾波電路由T1次級各繞組、各整流二極管D8（STPS30L45CT）、D7（STPS2045CT）、D6（STPS20H1000T）及組合扼流圈L4、各濾波電容C15（1000μF / 10V）、 13（1000μF /6.3V）、C11（1200μF /16V）等組成。＋3.3V由T1的⑦一④繞組提供；＋5V由T1的⑦一⑤繞組提供，并采用了兩級LC濾波電路；＋12V由T1的⑦一⑤繞組與⑧一⑥繞組串聯(lián)提供；-12V由組合線圈L4的③一①繞組提供，并通過三端穩(wěn)壓塊M1（L7912C-V）穩(wěn)壓后提供。 當(dāng)T1次級繞組有感應(yīng)電壓時(shí)，此電壓經(jīng)各自整流二極管（L4左端處于水平位置的二極管），L4向各自電容充電，輸出電壓建立，當(dāng)感應(yīng)電壓消失后，整流二極管截止，此時(shí)由于L4中的電流不能突變，電壓在L4中產(chǎn)生反激電壓，極性為左負(fù)右正，此反激電壓使續(xù)流二極管（L4左端處于垂直位置的二極管）導(dǎo)通，L4經(jīng)負(fù)載、整流二極管放電，保持了在Q1關(guān)斷期間負(fù)載電流的連續(xù)，提高了輸出電壓的穩(wěn)定性。 4.PS224U芯片功能 該電源管理芯片為4通道二級監(jiān)控IC，采用16腳DIP封裝，具有3.3V、5V、雙12V過流、過/欠壓檢測保護(hù)和鎖定、故障保護(hù)、內(nèi)置300ms電源良好輸出延時(shí)、75ms欠壓/過流延遲保護(hù)、38ms PSON/控制、寬電源范圍（3.8V-16V）等功能。 其內(nèi)部功能框圖、引腳功能見圖4、圖5所示。引腳功能見表2。    采用該芯片可減少電路元件，提高保護(hù)電路可靠性。當(dāng)副電源工作正常后，輸出的＋5VS電源通過D18給M10的13腳供電，供電電壓限定在4.3V左右，一旦副電源工作不正常，＋5VS輸出下降，當(dāng)M10的13腳供電同步下降低于3.8V時(shí)，主電源也會不工作。主電源工作后，M10的13腳供電改由＋12V經(jīng)二極管D17、電阻R70（101）支路提供，約10V。D18、D17起隔離作用，避免相互影響。 |
|
|
