PS223在高性能ATX开关电源中的应用

文章摘要： 摘要：介绍点晶科技的电源管理监控芯片PS223的功能及其在高性能大功率ATX开关电源中的设计应用。PS223是目前市面上防过压、过流、欠压、短路、过载及防雷击保护功能最齐全且通用的控制芯片，应用该芯片设计的开关电源具有保护电路简单、功能齐全、节能、安全的特色，产品定位在服务器用户和发烧级玩家层次上。关键词：电源管理监控；芯片；开关电源；PS223；ATxl2V 2．2电源 开关电源SPS(Switching Power Supply)利用现代电力电子技术，以小型、节能、轻量和高效率的特点被广泛应用于以电子计算机为主导的各种终端设备、通信设备等几乎所有的电子设备。开关电源以安全、可靠

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   摘要：介绍点晶科技的电源管理监控芯片PS223的功能及其在高性能大功率ATX开关电源中的设计应用。PS223是目前市面上防过压、过流、欠压、短路、过载及防雷击保护功能最齐全且通用的控制芯片，应用该芯片设计的开关电源具有保护电路简单、功能齐全、节能、安全的特色，产品定位在服务器用户和发烧级玩家层次上。
关键词：电源管理监控；芯片；开关电源；PS223；ATxl2V 2．2电源

    开关电源SPS(Switching Power Supply)利用现代电力电子技术，以小型、节能、轻量和高效率的特点被广泛应用于以电子计算机为主导的各种终端设备、通信设备等几乎所有的电子设备。开关电源以安全、可靠为第一原则，高性能大功率ATX电源设计中应用电源管理监控芯片实现防浪涌软启动以及防过压、欠压、过热、过流、短路、过温等保护功能。

1 ATX电源概述与电源管理监控保护功能
    Intel制定的大功率(350～900 W)ATX电源规范版本是ATXl2V 2．2，+12 V采用双路输出，其中一路+12 V(A)专为CPU供电，而另一路+12 V(B)则为其他设备供电，输出到主板的接头为24针脚，以输出两组+12 V。
    高性能开关电源设计为主动式功率因素校正PFC(Power Factor Correction)，采用诸如Champion公司出品的CM6800G整合型PFC／PWM控制器，为电源提供PFC及PWM功率级电路整合控制，使用诸如PS223等电源管理监控芯片提供过压、过流、过功率、低电压和短路等多重保护。温度是影响电源设备可靠性的最重要因素，根据有关资料分析表明，过热会导致功率器件造成损坏，需要设置过热保护电路。保护设计中的短路保护(SCP)、过载保护(OPP)是ATXl2V强制标准，在短路和各路总负载过载时触发以保护电源；过电流保护(OCP)防止电源某路输出过载；过温保护(OTP)防止电源内部过热；过压／欠压保护(OVP／UVP)用于当输出电压超过／低于标准值20～25％时触发，电源若有异常便会立刻切断输出，各路电压全部没有输出。在接通电源的瞬间，风扇动一下就停，电源即处于保护状态。

    图l为开关电源转换流程方框图，开关电源转换流程为交流输入→EMI滤波电路→整流电路→功率因子修正电路→功率级一次侧(高压侧)开关电路转换成脉流→主要变压器→功率级二次侧(低压侧)整流电路→电压调整电路(DC-DC转换电路)→滤波电路→电源管理监控→输出。

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3 应用电路及设计
3．1 PS223典型应用电路
    PS223典型应用电路如图2所示。

    对图2说明如下：1)元件X为齐纳二极管、电阻或两者串联使用；2)旁路电容器Cby选定值为0．1～10μF，布局时尽可能靠近VCC引脚；3)Rs12(1)、Rs12(2)、Rs5和Rs33≥0．002 Ω；4)过流保护设计计算：①Iref=20μA，；②Rss=0．002Ω，△V5v=0．002I+5v=8Rcc5Iref③如+5 V输出为最大20A，则；5)温度保护设计计算：①NTC(25℃～10K)，(70℃～2．2 K)②如过热控制温度(OTP)不超过70℃，则

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