臺達DPS-250CB-4B（REV:OO）ATX電源與傳統(tǒng)ATX電源不同，它的主輔電源均采用單MOS開關(guān)管驅(qū)動。其中，主電源采用UC3843BN脈寬調(diào)制集成電路，主電源喚醒、過，欠壓等保護電路采用DNA1002D芯片，電源輸出功率為232.5W.該電源被廣泛用于聯(lián)想開天M4600等系列微機上。

　　一、電路工作原理簡述

　　1.輸入、整流、濾波電路

　　220V交流輸入電壓經(jīng)過差模、共模電感電容組成的EMI濾波電路進入整流電路。EMI電路的作用，一是防止電源本身的電磁干擾脈沖，通過傳導(dǎo)或輻射方式干擾公共線路上的其他電器設(shè)備。二是防止公共線路上的電磁脈沖干擾電源本身的工作。整流后的脈動直流電，由濾波電容C1濾波后獲得約300V左右的直流電壓，供主輔電源使用。

　　2.主電源工作原理

　　主電源主要產(chǎn)生正負5V、±12V、+3.3V電源給計算機主板使用。該電源采用了UC3843BN電流控制型脈寬調(diào)制集成電路，它具有功能全、工作頻率高、引腳少、外圍元件簡單等特點。它的電壓調(diào)整率可達0.01%V（非常接近線性穩(wěn)壓電源的調(diào)整率）。工作頻率可達500kHz,啟動電流僅需ImA.所以它的啟動電路非常簡單。UC3843BN各腳功能見表1。

表1 UC3843BN各腳功能

　　在市電供電處于正常范圍內(nèi)，要使UC3842BN（6）腳輸出端關(guān)閉脈沖輸出的方法有四種：（1）關(guān)掉Vcc;（2）將（1）腳電壓降至IV以下；（3）將（2）腳電壓升至2.5V以上；（4）將（3）腳電壓升至IV以上。

　　該電源的啟動與關(guān)閉是通過控制UC3843BN（2）腳電平的高低，由光電耦合器IC3（336）來實現(xiàn)的。

　　該電源的穩(wěn)壓控制是通過控制UC3843BN（1）腳電平的高低，由光電耦合器IC2（336）來實現(xiàn)的。

　　當(dāng)給UC3843BN（7）腳加上供電電壓，達到啟動條件后，電源啟動，UC3843BN（6）腳輸出PWM脈沖到功率MOS開關(guān)管Q1（7N80）的G極，控制Q1的導(dǎo)通與截止，開關(guān)變壓器T1開始進行磁能與電能的轉(zhuǎn)換，次級各繞組電壓經(jīng)LC濾波后輸出對應(yīng)的直流電供后級電路使用。該電源中，有關(guān)元件的作用為：電容C3（0.47μF/50V）為UC3843BN內(nèi)部5v基準(zhǔn)電源濾波電容，起抑制開關(guān)尖峰作用。

　　電容C13（152K/1kV）、二極管D1（BYV26CPH）、D2（BYV26CPH）、電感L2組成LCD鉗位電路，其作用一是使Q1工作在較安全的工作區(qū)域（減小Q1的關(guān)斷損耗）；二是可以使輸出端的開關(guān)尖峰電平大大降低。

　　電阻R7（33Ω）、R8（10Ω）為01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；二極管D3（IN4148）為放電二極管，在Q1由導(dǎo)通轉(zhuǎn)入截止瞬間，使柵源極間存儲電荷迅速通過D3泄放掉。增加限流電阻和放電二極管后。既保證了MOS管的安全，'又保證了MOS管"開"與"關(guān)"的迅速動作。電阻R19（10kΩ）為泄放電阻，關(guān)機后，柵極存儲電荷通過R19迅速釋放，避免Mos管井機瞬間損壞。

　　三極管Q2（A673）、電容C9（1μF/50V）等組成軟啟動電路。通電瞬間，電容兩端電壓不能突變（為ov），Q2導(dǎo)通，UC3843BN（1）腳電平為oV,其（6）腳不輸出PWM脈沖；隨著充電時間加長，當(dāng)C9充滿屯后，02截止，此后UC3843BN（1）腳電平受控于IC2.

　　電阻R11（1kΩ）、電容c8（103）、CIO（332）為Rt、Ct定時元件，決定UC3843BN工作頻率（實測振蕩頻率為90kHz）。

　　電阻R5A（0.15Ω/2W）為過流檢測電阻，此電阻上的采樣電壓經(jīng)電阻R10（620Ω）、R15（5761）、電容C6組成的RC濾波器后，送至UC3843BN（3）腳。當(dāng)該腳電平等于或高于1V時，內(nèi)部電流檢測比較器輸出高電平，復(fù)位PWM鎖存器，其（6）腳不輸出PWM脈沖，達到限流保護的目的。RC濾波器的作用是抑制Q1開通時產(chǎn)生的電流尖峰，其時間常數(shù)近似等于電流尖峰持續(xù)時間（大約幾百納秒）。

　　電阻R14（4.7kΩ，）、電容C7為斜波補償阻容元件，其作用是將UC3843BN（4）腳的鋸齒波電壓經(jīng)R14、C7與R5A上的采樣電壓疊加加到UC3843BN（3）腳，防止諧波振蕩現(xiàn)象發(fā)生，使電路工作更加穩(wěn)定。

　　3.副電源工作原理

　　副電源主要向計算機主板提供+5VSB電源做待機及電源喚醒之用。該電源只要一通人市電，就有+5VSB電壓輸出。

　　說明：該電源維修資料奇缺，特別是DNA1002D芯片，資料很少，為此，特繪出其原理圖（見圖1）供參考。圖中元件無標(biāo)號、無參數(shù)標(biāo)示的均為貼片元件（貼片電阻阻值未經(jīng)換算，閱讀時注意）。圖中各處電壓值是用500型萬用表直流擋在主輔電源正常工作空載時測得的，其中，括號內(nèi)的電壓值為主電源不工作時的電壓值。

圖1 電路原理圖

　　副電源由電阻R951A（IMΩ），R951B（IMΩ）、功率MOS管0902（K3067）、脈寬調(diào)整管Q901（MPS2222A）、正反饋電阻R902（4.7kn）、電容C902（222K）、開關(guān)變壓器T2及光電耦合器IC901（336）等元件組成。

　　電路通電后。+300V直流脈動電壓一路經(jīng)R951A、R951B加至Q902的G極；另一路經(jīng)T2的初級（1）一（3）繞組加至0902的D極，T2初級繞組及0902的D、S極間有電流通過，T2反饋繞組（4）一（5）產(chǎn)生的感應(yīng)電壓通過R902、C902正反饋到0902的G極，電路開始振蕩，Q902快速作"開"、"關(guān)"動作，T2開始進行磁能與電能的轉(zhuǎn)換，他次級（7）一（8）繞組電壓經(jīng)LC濾波后輸出+5VSB直流電供后級電路使用。

　　12反饋繞組（4）一（5）電壓經(jīng)二極管D951（1N4002）、電容C951（47yF/50V）整流濾波后給UC3843BN（7）腳及IC901（4）、（3）腳內(nèi)部的光敏三極管等供電。

　　電路中，0901、IC901等元件組成+5VSB穩(wěn)壓控制電路，電阻R906（1.2Ω）為過流檢測電阻。穩(wěn)壓管ZD902（182）、ZD903（11C2）為過壓保護之用，電容C952（222K）、電阻R953（47kΩ）。二極管D952（IN4007）為Q902的反峰抑制元件。

　　4.DNA1002D芯片功能

　　該芯片無法找到其技術(shù)資料，只查到DNA1002CP部分資料，DNA1002CP具有OVP、UVP等功能，其各腳功能見表2.

表2 DNA1002D各腳功能

　　從功能上看，該芯片除產(chǎn)生P.G信號并接受PS-ON信號控制外，還具有±5V、正負12V、+3.3V過電壓與欠電壓等保護功能。因此，采用該芯片后，既可減少電路元件，又可提高保護電路可靠性。

　　5.輸出整流濾波電路

　　主電源正負5V、正負12V輸出整流濾波電路，由T1次級各繞組經(jīng)各自整流二極管及組合線圈L101、濾波電容等組成。+5v、+3.3V還采用了兩級LC濾波電路。其中：+3.3V、+5v由T1的（11）-（12）、（8）-（9）繞組提供；+12V由T1的（11）-（12）、（8）-（9）繞組與（13）-（14）繞組串聯(lián)提供；-5v、-12V由T1的（11）-（10）繞組提供，并通過三端穩(wěn)壓塊IC201（L7905CV）、IC251（L7912CV）穩(wěn)壓后向后級電路提供-5v、-12V直流電。

　　LC濾波電路工作過程：當(dāng)Tl次級繞組有感應(yīng)電壓時，此電壓經(jīng)整流二極管（L101左端處于水平位置的二極管）、L101向電容充電，輸出電壓建立，當(dāng)感應(yīng)電壓消失后，整流二極管截止，此時由于濾波電感L101中的電流不能突變，電壓在L101中產(chǎn)生反激電壓，極性為左負右正，此反激電壓使續(xù)流二極管（L101左端處于垂直位置的二極管）導(dǎo)通。L101經(jīng)負載、整流二極管放電，保持了在01關(guān)斷期間負載電流的連續(xù)，提高了輸出電壓的穩(wěn)定性。

　　副電源+5VSB輸出整流濾波電路也采用LC濾波電路，此電路由T2次級（7）-（8）繞組經(jīng)整流二極管CR301（SB340）及濾波電感L951、濾波電容C953（1500μF/16V）、C954（220μF/25V）等組成。

　　6.穩(wěn)壓控制原理

　　（1）主電源穩(wěn)壓控制：主電源各路輸出電壓的穩(wěn)壓控制由+5v、+12V兩支路來控制。控制了這兩路電壓，其他幾路輸出電壓基本上也保證了穩(wěn)定。

　　+5v、+12V穩(wěn)壓控制電路由光電耦合器IC2.（336）、精密基準(zhǔn)穩(wěn)壓器IC501（TLA31AC）、+5v采樣電阻R501（5.1kΩ）、+12V采樣電阻R502（27kΩ）及采樣分壓可調(diào)電阻VR501（501）、電阻R503（2671）等組成。

　　穩(wěn)壓控制過程為：當(dāng)因某種原因?qū)е螺敵?5v或+12V電壓輸出電壓升高時，升高的直流電壓經(jīng)采樣電阻分壓后，將使IC501R端電壓升高、K端電壓下降。IC2（1）、（2）腳內(nèi)部的發(fā)光二極管發(fā)光強度加大，（3）、（4）腳內(nèi)部的光敏三極管導(dǎo)通程度加深，內(nèi)阻變小。UC3843BN（1）腳電壓下降，從而使UC3843BN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.達到穩(wěn)壓目的。

　　如果輸出的+5v、+12V直流電壓降低時，其控制過程正好相反。

　　為使其他各路輸出的直流電壓得到所需的穩(wěn)壓值，-5v、-12V兩支路采用了三端穩(wěn)壓塊進行穩(wěn)壓；+3.3V采用了由三極管Q301（A673），精密基準(zhǔn)穩(wěn)壓器IC301（TIA31AC）等元件組成的大電流并聯(lián)穩(wěn)壓電路。其中，二極管D302（IN4148）、D303（IN4148）可使穩(wěn)壓控制在T1的（11）-（12）、（8）-（9）繞組有無感應(yīng)電壓時均能保證輸出電壓穩(wěn)定在+3.3V.

　?。?）副電源穩(wěn)壓控制：副電源+5VSB穩(wěn)壓控制電路由光電耦合器IC901（336）、精密基準(zhǔn)穩(wěn)壓器IC951（TLA31AC）、+5VSB采樣電阻R958（4.75kΩ）、采樣分壓電阻R956（4.75kΩ）等組成。其控制過程為：當(dāng)因某種原因?qū)е螺敵?5VSB輸出電壓升高時，升高的直流電壓經(jīng)采樣電阻分壓后，將使IC951R端電壓升高、K端電壓下降。IC901（1）、（2）腳內(nèi)部的發(fā)光二極管發(fā)光強度加大，（3）、（4）腳內(nèi)部的光敏三極管導(dǎo)通程度加深，內(nèi)阻變小，經(jīng)D951、C951整流濾波后的電壓通過IC901（4）、（3）腳內(nèi)部的光敏三極管及電阻R901（510Ω）后，加到了脈寬調(diào)整管Q901B極，Q901B極電壓升高，導(dǎo)通程度加深，Q901G極電位下降，導(dǎo)通程度減弱，次級繞組輸出電壓降低，從而使整流輸出的直流電壓穩(wěn)定在+5v,達到穩(wěn)壓目的。

　　如輸出的+5VSB直流電壓降低時，其控制過程正好相反。

　　7.主電源喚醒控制

　　主電源喚醒由計算機主板送來的Ps-ON信號進行控制。只要控制"PS-ON"信號電平的變化，就能控制電源的開啟和關(guān)閉。

　　當(dāng)按下計算機機箱面板上的POWER鍵或?qū)崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)喚醒遠程開機時，主板上的Ps-ON信號為低電平接地，這一信號經(jīng)ArIX20腳插座中的（14）腳（綠線）、電阻R602（510n）達到IC701的（5）腳，IC701（1）腳電平變低，IC3（1）、（2）腳內(nèi)部發(fā)光二極管發(fā)光，（4）、（3）腳內(nèi)部光敏三極管導(dǎo)通，致使IC1的（2）腳為低電平，其（6）腳輸出PWM脈沖，主電源開始工作。

　　當(dāng)關(guān)閉計算機時，計算機主板PS-ON信號為高電平，IC701（1）腳電平變高，IC3（1）、（2）腳內(nèi)部發(fā)光二極管截止不發(fā)光，（4）、（3）腳內(nèi)部光敏三極管不導(dǎo)通。+5v基準(zhǔn)電壓通過電阻R17（10kΩ）加至IC1的（2）腳，其（6）腳無PWM輸出脈沖，主電源停止工作。

　　ATX20腳插座接口含義見圖2。

圖2 ATX20腳插座接口

　　8.P.G信號形成電路

　　P.G信號為微機開機自檢啟動信號，為防止開機時各路輸出電路時序不定，CPU或各部件未進入初始化狀態(tài)造成工作錯誤及突然停電時，硬盤磁頭來不及移至著陸區(qū)造成盤片劃傷，微機電源中均設(shè)置了P.G信號。

　　該機的P.G信號形成電路由電阻R607（1kΩ）、IC701（3）、（4）腳延時電容C602（1μF/50v）等組成。，在通電瞬向，利用電容兩端電壓不能突變的特點，通過IC701（4）腳C602延時，其（3）腳先為低電平，當(dāng)C602充滿電后，（3）腳再為高電平，電源p.G電路向主板CPU發(fā)出"電源正常"信號，主板CPU產(chǎn)生復(fù)位信號。執(zhí)行BlOS自檢，主機正常啟動。P.G信號延時大約在100~500ms（相當(dāng)于市電5~10個周期）。此機因DNA1002D芯片資料不全，具體延時時間不詳。

　　9.保護電路

　?。?）主電源保護電路：該保護電路由正負5V、正負12V、+3.3V過電壓與欠電壓保護電路組成，其中：

　　+5v過電壓與欠電壓保護電路的檢測輸入點為IC701的（9）腳，此腳通過采樣電阻R509（3921）接人+5v輸出端，其OVP點為6.OV-6.39V.UVP點為4.OV-4.24V.

　　-5v過電壓與欠電壓保護電路的檢測輸入點為IC701的（13）腳，此腳接人-5v輸出端，其OVP點、UVP點不詳。若此腳接（15）腳參考電壓，則失去過電壓與欠電壓保護功能。

　　+12V過電壓與欠電壓保護電路的檢測輸入點為IC701的（10）腳，此腳通過采樣電阻R507（OΩ）接入+12V輸出端，其OVP點為14.45~15.35V.UVP點為9.4~9.99V.

　　-12V過電壓與欠電壓保護電路的檢測輸入點為IC701的（11）腳，此腳接入-12V輸出端，其OVP點、UVP點不詳。若此腳接（15）腳參考電壓，則失去過電壓與欠電壓保護功能。

　　+3.3V過電壓與欠電壓保護電路的檢測輸入點為IC701的（12）腳，此腳一路經(jīng)電阻（113Ω）接入（15）腳，另一路經(jīng)分壓采樣電阻（47Ω）、R606（113Ω）分壓后接人+3.3V輸出端，其OVP點為1.43-1.52V.UVP點為1.09~1.16V.

　　當(dāng)上述各路輸出過電壓與欠電壓時，都會抬高IC701（1）腳電平，終導(dǎo)致ICI（6）腳無PWM輸出脈沖，主電源停止工作。其控制過程與PS-ON信號控制一樣，不再贅述。

　　另外。+5v繞組的電壓還經(jīng)二極管D601（IN4148）、電容C601（2.2μF/50V）整流濾波后，再經(jīng)分壓電阻進入IC701的⑧腳BSENSE端；、當(dāng)此腳電壓低于2.5V時，IC701的（3）、（7）腳電壓變低，電路不做欠壓檢測，而當(dāng)充電電壓大于2.5V參考電壓時，欠電壓檢測恢復(fù)。

　　設(shè)計此電路的目的是起延時開機作用，避免開機瞬間電源處于欠壓保護而不能正常啟動。

　　（2）副電源保護電路：該電源的過流保護由Q902S極電阻R906來完成，當(dāng)因某種原因引超過流導(dǎo)致此電阻的壓降增大時，增大的電壓經(jīng)電阻R905（39Ω）送至Q901B極。Q901導(dǎo)通程度進一步被加深，Q902G極電位被拉低，0902導(dǎo)通程度被進一步減弱，過流嚴(yán)重時，可使Q901飽和導(dǎo)通。Q902G極電位接近于ov.0902提前截止，電路停振，實施過流保護。

　　該電源的過壓保護由ZD903（IIC2）來完成，當(dāng)市電電壓過壓或因某種原因?qū)е耇2反饋繞組電壓異常升高時，ZD903將被擊穿導(dǎo)通，Q901導(dǎo)通程度加深或飽和導(dǎo)通，進而控制Q902工作狀態(tài)，實施過壓保護。

　　當(dāng)副電源處于過流或過壓保護時，Q902在工作與保護之間相互轉(zhuǎn)換，因此，輸出端電壓是有一定幅度的。

　　另外，主電源T1次級繞組中的電容C301（222K）、電阻R301（100/W）及C251（222K）、電阻R251（39Ω/W）組成RC尖峰吸收電路，主要是降低繞組之間的反峰電壓，保證電路能夠持續(xù)穩(wěn)定地工作。

　　精密基準(zhǔn)穩(wěn)壓器TLA31AC陰極K、控制R兩端并聯(lián)的RC、C元件，其作用是提高整個電路的電壓調(diào)節(jié)性能和穩(wěn)定性，消除干擾，防止電路自激。

　　10.風(fēng)扇轉(zhuǎn)速控制電路

　　此電路采用射極跟隨器形式，由熱敏電阻NTC601、穩(wěn)壓管ZD601（152）、分壓電阻R161（1371）、2001、三極管Ql61（D468）、FAN等組成。采用這種形式，可使輸出電壓瞬時值如實地跟隨輸入電壓的變化，負載FAN風(fēng)扇轉(zhuǎn)速跟隨輸入電壓做快速調(diào)整。

　　此電路輸入電壓的變化由NTC601決定。NTC601被固定在Tl次級各整流管公用散熱片上。這樣，散熱片溫度越高，NTC601電阻就越低，電阻2001上的壓降就越大，輸出端電壓就越高，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速就越快，散熱效果就越好。

　　NTC601、ZD601（152）、R161（1371）、2001被接在±12V電源之間，實測在環(huán)境溫度為28C時，NTC601電阻為8.5kΩ。如果不并聯(lián)穩(wěn)壓管，則大部分壓降都降在了NTC601上，電阻2001上的壓降很小，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速會很低。當(dāng)接上穩(wěn)壓管后，NTC601上的壓降就被鉗位于穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值上，電阻2001上的壓降就會增大。穩(wěn)壓值越小，電阻2001上的壓降就越大，風(fēng)扇啟動時的轉(zhuǎn)速就越快。如果想改變風(fēng)扇初始轉(zhuǎn)速，只要換上不同參數(shù)的穩(wěn)壓管就可以了。

　　二、故障檢修

　　故障現(xiàn)象：通電無反應(yīng)。經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，除光電耦合器IC2（336）外殼有一小鼓包外，其他一切正常。據(jù)機主講，開機瞬間，機箱內(nèi)部發(fā)出"砰"地一聲，隨后箱內(nèi)冒煙。

　　分析與排除：此現(xiàn)象說明電路存在嚴(yán)重短路。經(jīng)仔細檢查發(fā)現(xiàn)，保險絲管Fl（6.3H/205V）、副電源中的脈寬調(diào)整管Q901（MPS2222A）、MOS開關(guān)管Q902（K3067）、Q902 G極鉗位穩(wěn)壓管ZD902（182）、過流檢測電阻R906（1.2Ω）均已損壞，而主電源MOS開關(guān)管Q1（7N80）、過流檢測電阻R5A（0.15Ω/2W）均正常。IC2盡管外殼有一小鼓包，但實測其各腳非在路電阻均正常，估計其電參數(shù)已變，決定不再使用它。

　　各元件代換如下：IC2用PC817代換；ZD902用BZX55C20代換；R906用同規(guī)格電阻代換。Q901、Q902兩管因無法找到同型號管子，只好用ATX2500-65PC微機副電源中的C945P、 3N80代換。

　　通電，測副電源+5VSB空載輸出為+3.2V,電壓偏低，不行。

　　ATX2500-65PC微機副電源實繪電路圖如圖3所示。

圖3 ATX2500-65PC微機副電源實繪電路圖

　　參照ATX2500-65PC副電源，將啟動電阻R951A、R951B總阻值改為510kΩ，輸出電壓變?yōu)?3.9V,仍然偏低?，F(xiàn)將啟動電阻恢復(fù)到原態(tài)。

　　難道是電路參數(shù)不同引起ZD903（11C2）過壓保護？將ZD903參數(shù)改為18V,輸出電壓變?yōu)?4.85Y,當(dāng)將參數(shù)改為242后，+5VSB空載輸出為+51/,ICl⑦腳供電電壓為+24V,電壓恢復(fù)正常。

　　現(xiàn)將ATX20腳插座中的（14）腳（綠線）與其中的黑線短接后，啟動主電源，主電源各路輸出電壓正常，可副電源+5VSB輸出卻變成了+4.6V,+24Y變成了+23.5V,這顯然不行?？磥硎歉彪娫磶ж撦d能力太差，現(xiàn)將過流檢測電阻R906阻值由1.2Ω改為1Ω，再測副電源不管是空載還是帶負載，+5VSB輸出均為+5V.至此，故障徹底排除。

　　為方便維修，現(xiàn)提供UC3843BN、DNA1002D芯片非在路電阻（見表3,表4）

表3 UC3843BN 各腳非在路電阻阻值

表4 DNA1002D各腳非在路電阻阻值