PS223在高性能ATX開關電源中的應用

2020-11-26 電子產品世界

摘要：介紹點晶科技的電源管理監控晶片PS223的功能及其在高性能大功率ATX開關電源中的設計應用。PS223是目前市面上防過壓、過流、欠壓、短路、過載及防雷擊保護功能最齊全且通用的控制晶片，應用該晶片設計的開關電源具有保護電路簡單、功能齊全、節能、安全的特色，產品定位在伺服器用戶和發燒級玩家層次上。
關鍵詞：電源管理監控；晶片；開關電源；PS223；ATxl2V 2．2電源

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開關電源SPS(Switching Power Supply)利用現代電力電子技術，以小型、節能、輕量和高效率的特點被廣泛應用於以電子計算機為主導的各種終端設備、通信設備等幾乎所有的電子設備。開關電源以安全、可靠為第一原則，高性能大功率ATX電源設計中應用電源管理監控晶片實現防浪湧軟啟動以及防過壓、欠壓、過熱、過流、短路、過溫等保護功能。

1 ATX電源概述與電源管理監控保護功能
Intel制定的大功率(350～900 W)ATX電源規範版本是ATXl2V 2．2，+12 V採用雙路輸出，其中一路+12 V(A)專為CPU供電，而另一路+12 V(B)則為其他設備供電，輸出到主板的接頭為24針腳，以輸出兩組+12 V。
高性能開關電源設計為主動式功率因素校正PFC(Power Factor Correction)，採用諸如Champion公司出品的CM6800G整合型PFC／PWM控制器，為電源提供PFC及PWM功率級電路整合控制，使用諸如PS223等電源管理監控晶片提供過壓、過流、過功率、低電壓和短路等多重保護。溫度是影響電源設備可靠性的最重要因素，根據有關資料分析表明，過熱會導致功率器件造成損壞，需要設置過熱保護電路。保護設計中的短路保護(SCP)、過載保護(OPP)是ATXl2V強制標準，在短路和各路總負載過載時觸發以保護電源；過電流保護(OCP)防止電源某路輸出過載；過溫保護(OTP)防止電源內部過熱；過壓／欠壓保護(OVP／UVP)用於當輸出電壓超過／低於標準值20～25％時觸發，電源若有異常便會立刻切斷輸出，各路電壓全部沒有輸出。在接通電源的瞬間，風扇動一下就停，電源即處於保護狀態。


圖l為開關電源轉換流程方框圖，開關電源轉換流程為交流輸入→EMI濾波電路→整流電路→功率因子修正電路→功率級一次側(高壓側)開關電路轉換成脈流→主要變壓器→功率級二次側(低壓側)整流電路→電壓調整電路(DC-DC轉換電路)→濾波電路→電源管理監控→輸出。

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