聯(lián)想萬全T（R）350服務器的電源為三塊億泰興（ETASIS）EFRP-300型開關電源，平時兩塊電源模塊即可保證服務器正常工作，男一塊作為熱備份。電源輸出電壓分別為：+5VSB、+5v,+12V、+3.3V、-5v和-12V.該型電源具有工作范圍寬（交流100V~240V）、工作效率高、完善的保護功能等特點。多臺服務器自2005年安裝使用以來，逐漸有電源模塊出現(xiàn)故障。主要現(xiàn)象為：告警指示燈亮（紅色）或微亮甚至完全不亮、負載能力降低或完全無輸出電壓。經檢修20多塊眉，發(fā)現(xiàn)其大部分故障具有共性。

該型電源電路主要由抗干擾（EMI）電路、橋式整流濾波電路、功率因數(shù)校正（PFC）電路、輔助電源電路、DC/DC變換電路以及過流、電壓檢測電路、開關機控制等電路組成。其中功率因數(shù)校正（PFC）控制電路在插板1（CBl）上，過流檢測、電壓檢測、開關機控制電路以及DC/DC變換的控制電路在插板2（CB2）和插板3（CB3）上。

圖1到圖3分別為根據實物繪制的抗干擾（EMI）整流濾波及功率因數(shù)校正（PFC）電路、輔助電源電路、DC/DC變換電路的原理圖。

一、抗干擾（EMI）、整流濾波及功率因數(shù)校正（PFC）電路電路

電路見圖1.AC220V交流市電經保險絲Fl和由CX1、RIA、RIB、LF1、CX2、THR1組成的共模濾波電路。送到整流橋堆DBD1.該部分電路不僅可抑制從電網輸入的各種電磁干擾信號，還可防止電源工作時產生的高頻脈沖竄入電網。整流濾波電路由DBD1、D2、C2、C13、D3、C3組成，當輸入電壓分別為220V和110V的交流電時。1A點（C3兩端）的電壓值分別為285V和148V。

圖1中的其他部分構成功率因數(shù)校正（PFC）電路，其核心控制器件是Ul（UCC3817AN）。Ll為儲能電感，Q1為功率開關管，正常情況下，它工作在開關狀態(tài)。

UCC3818AN芯片具有較低的啟動電流（典型值150μA）、較低的功率損耗、過，欠電壓保護、高精度乘法器、精密功率限制、寬電壓輸入范圍工作的特性。電路采用固定頻率工作方式、平均電流模式PWM型升壓變換。在本電路中。Ul的工作頻率設計在lOOkHz左右，輸出電壓的取樣從（11）腳輸入到U1.Ul內部的邏輯比較控制電路根據這些參數(shù)的變化進行比較與運算，確定輸出工作脈沖信號的占空比，以維持輸出電壓（電容C2兩端）的穩(wěn)定。由于其內部的電壓誤差放大器的同相端為7.5V,因此，當IF點的電位小于7.5V時，它控制輸出端脈沖的占空比增大。反之亦然。該電源設計為保持輸出電壓（電容C2兩端）365V.在輸出功率不變的的情況下，輸入電壓降低，（16）腳的輸出脈沖的占空比變大；在輸入電壓不變的情況下，輸出功率變小，（16）腳的輸出脈沖的占空比變小。反之亦然。當電容C2兩端電壓的電壓小于108V,1G點的電位小于1.9V時，該電位被送到Ul（10）腳，通過內部邏輯電路的控制，關斷輸出驅動脈沖信號，Ql截止，實現(xiàn)欠電壓保護；當電容C2兩端電壓的電壓高于420V.1G點的電位大于8V時，經內部邏輯電路的控制，同樣關斷輸出驅動脈沖信號，01截止，實現(xiàn)過電壓保護。在輸入交流電的每個半周期里，UI（16）腳的輸出脈沖的占空比是變化的，在lVACI的最高點，輸出脈沖的占空比最小。由于01與D1交替導通，使得橋式整流管的輸出電流經電感Ll連續(xù)流動，橋式整流管在交流電源電壓的每個半周期內導通角接近I800.交流電源的電流與電壓保持同相同位（波形為正弦波）。因此系統(tǒng)的功率因數(shù)接近于1.UCC3817AN各引腳的功能和在線實測參數(shù)見表1（交流220V輸入，空載。對地電阻欄左邊項為黑表筆接地測量，右邊項為紅表筆接地測量，萬用表為VICTORVC9805A型）。

二、輔助電源電路

電路見圖2.它以單片開關電源集成電路TOP223Y為核心，由線性光電耦合器PC817、精密三端穩(wěn)壓器431、開關變壓器等主要器件構成。該電源電路除了為服務器提供+5VSB外，還通過CB2-J1.5為DC/DC變換電路提供17V工作電源，通過CB2-J2.6和CB2-J2.7為DC/DC變換電路的電壓檢測、過流保護等電路提供+5v電源，通過CB3.3為插板3提供19V工作電源。TOP223Y單片開關電源集成電路為美國PI公司研制的第二代產品，它內含脈寬調制控制電路（PWM）、功率開關場效應管（MOSFET）、自動偏置電路、保護電路、高壓啟動電路和環(huán)路補償?shù)入娐?。適應較寬的交流電壓和頻率范圍，在寬電壓范圍輸入時，可適應，85V一265V的交流電，輸入頻率范圍為47Hz440Hz.該集成電路只有三個引腳（源極S、漏極D和控制端C）。其控制端C和漏極D均為多功能引出端。

其中，控制端有4個作用：利用控制電流IC的大小來調節(jié)功率開關管工作占空比：

為芯片提供正常工作的偏置電流；通過外接旁路電容來決定自動重啟的頻率：對控制回路進行補償，.漏極與片內的功率開關管的漏極相連，通過與漏極相連的高壓電流源，為芯片提供工作所需要的啟動電流：通過與漏極相連的過電流比較電路，實現(xiàn)過流保護功能。源極與散熱器相連，接地。

該電路為單端反激式開關電源，工作頻率為IOOkHz.其工作過程是：由抗干擾（EMI）、整流濾波及功率因數(shù)校正（PFC）電路產生的輸出電壓VO（365V）。經高頻變壓器T2的初級加到單片開關電源集成電路TOP223Y的漏極D,經該集成電路內部電路的控制，使其功率開關管以一定占空比導通工作，高頻變壓器的次級經D23、D9、D8整流，C31、C7、c5濾波以及相關穩(wěn)壓控制電路的控制分別輸出19V、+5VSB、17V電壓。當因某種原因導致輸出電壓上升時。+5VSB經R42、R34、R51、C36組成的分壓網絡的作用，使得可調型精密穩(wěn)壓器431（ICl）的控制端（D點）的電位升高，引起431（ICl）的輸出端（C點）的電位降低。使得光電耦合器中發(fā)光二極管的亮度增加，光電耦合器中三極管導通增強，流人單片開關電源集成電路TOP223Y控制端C的電流增大，使TOP223Y內功率開關管的導通占空比下降，使各輸出電壓降低。反過來，當因某種原因導致輸出電壓下降時，其控制過程與上述相反。

在圖2所示的電路中。C6（47μF旁路電容）起到了濾除加到控制端上的尖峰脈沖電流的作用，除此之外，它還具有如下功能：一是為門驅動極提供電流。剛啟動電路時，由高壓電流源為TOP223Y控制端提供工作電流IC并對電容C6充電，當控制端的電壓達到5.7V時，高壓電流源被關斷，脈寬調制器和功率開關管開始工作，此后。lC由反饋電路提供：二是決定自動重啟的頻率，當C6為47μF時，自動重啟的頻率為1.2Hz;三是該電容與R17、R18、R40等元件一起對控制環(huán)路進行補償。

D7（T2D4D）為一快恢復二極管和鉗位二極管串聯(lián)而成的復合管，其作用是吸收因功率開關管關斷瞬間高頻變壓器上產生的反向尖峰電壓，保護功率開關管不被擊穿損壞，維修時可用UF4005與P6KE200串聯(lián)代替。06、R53、R56組成欠電壓保護電路，當輸入的交流電壓過低，在上圖所示電路中TC點的電位降低到4.2V以下時，06導通。TOP223Y的控制端電壓低于4.7V.單片開關電源集成電路TOP223Y停止工作。04、R52、D23構成19V穩(wěn)壓電路。R19、R19A、RIOB、R46以及R49為+5VSB和19V輸出端的假負載。正常情況下測得電路中各測試點（見中圖）的電壓值，如表2所示。

三、DC/DC變換電路

電路的主要線路如圖3所示。該電路主要是通過控制功率開關管02的丁作脈沖占空比。控制開關變壓器T的導通和截止時間，使輸出的各組電壓保持正確穩(wěn)定。其核心控制器件為脈寬調制（PWM）集成電路UC3844,它內部集成了可微調的振蕩器（用于精確控制占空比）。欠壓閉鎖電路，精確的參考電壓，閉鎖工作邏輯，脈寬調制PWM比較器等電路，具有過流、欠壓等保護控制功能。最高工作頻率可達500MHz.其功能與UC3842、3843等電路類同，只是其欠壓閉鎖（UVLO）閾值為16V（on）和10V（off）。輸出脈沖占空比范圍可從O到50%（UC3842和UC3843的運行占空比可接近100qo）。其①腳是內部誤差放大器的輸出端，通常與（2）腳之間有反饋網絡，確定誤差放大器的增益。（2）腳是反饋電壓輸入端，作為內部誤差放大器的反桐輸入端，與同相輸入端的基準電壓（+2.5V）進行比較，產生誤差控制電壓，控制輸出脈沖的寬度。（3）腳為過流檢測輸入端，當接入的電壓高于1V時，禁止（6）腳驅動脈沖的輸出。（4）腳為RT/RC定時電阻和電容的公共接人端，用于產生鋸齒振蕩波，并決定振蕩頻率。（5）腳為接地端。（6）腳為脈寬可調脈沖輸出端。（7）腳為工作電壓輸入端（16V>Vi≤34V）。（8）腳為內部基準電壓（Vref=5v）輸出端。

1.工作原理：由輔助電源產生的17V電壓經電阻R1（15Ω）及電容Cl、C2濾波后，加到脈寬調制（PWM）集成電路UC3844的（7）腳，作為其工作電壓。功率因數(shù)校正（PFC）電路輸出的電壓VO（365V）經開關變壓器T的1-2繞組加到功率開關管Q2的漏極。

UC3844啟動工作后，其（6）腳輸出PWM工作脈沖，通過由阻容元件R2、C3、三極管Ql、Q2等器件組成的驅動電路，經R14和二極管Dl0驅動功率開關管Q2工作，這時功率開關管交替工作于飽和導通和截止狀態(tài)。其工作頻率主要由電阻R13以及電容C9決定（在本電路中振蕩頻率約為lOOkHz）。在工作期間，開關變壓器T的1-2繞組有高頻脈沖電流流過，由于交流互感的作用，變壓器其他繞組也產生不同電壓的交流電，其中，3-4繞組經D12整流，CL1以及C16~C18濾波后再經過D16輸出+5v電壓。5-6繞組經Dll整流，CL1以及Cll濾波再經03以及C12和nl5輸出+12V電壓，03的導通與否，受過流檢測、電壓檢測、開關機控制電路（CB2-3）的控制。7-8繞組經D13整流。L3、SR1以及C20、C21濾波后再經過D17輸出+3.3V電壓。-12V與-5v是由3-4繞組經D14整流，CL1以及C22濾波后再經三端穩(wěn)壓器U2（7912）和U3（7905）等電路獲得的。上圖中。Wl、W2、W3為康銅電阻，它們兩端都連接到CB2-3電路，作為過流保護的檢測點。3-4繞組的輸出經D19、R31及C26整流濾波后，其輸出電壓（3M點）接到CB2-3電路，通過比較處理后控制光電耦合器PC201內發(fā)光二極管的光亮，控制內部三極管的導通程度，來調整UC3844（2）腳的電平，使UC3844（6）腳輸出的脈沖信號的占空比發(fā)生變化，使功率開關管Q2的導通截止時間發(fā)生變化，進而達到使各個輸出電壓穩(wěn)定。電路中C19與R26、C30與R21、C14與R23、C25與R47分別為各組電源的尖峰脈沖抑制電路。

2.功率管的保護：該保護電路由R16、C4及D5組成，它們接在開關變壓器T的1-2繞組間。由于功率開關管02交替工作在飽和導通與截止狀態(tài)間，當功率開關管由飽和導通變?yōu)榻刂範顟B(tài)時，在1-2繞組間會產生瞬間反向尖峰電壓，如果沒有泄放電路，功率管的漏（D）源（S）極很可能會被擊穿。通過該保護電路可將反向尖峰電壓釋放掉，從而起到保護功率管的作用。

3、過流、過載保護：該保護電路有三部分。

第一部分電路由R15與電阻R4組成。當功率開關管Q2的電流突然增大時，電阻R15非對地端的電壓升高，該電壓經1.5kΩ電阻r4加到UC3844的（3）腳，當該腳電壓高于IV時，內部控制電路控制（6）腳停止輸出驅動脈沖，Q2截止。第二部分電路由電壓比較器UC及R10、R12、C8、R15、D6、R14、Cl0等外圍電路組成，當負載過重使得輸出電壓下降時，通過過流檢測、電壓檢測、開關機控制（CB2-3）電路的反饋控制必然引起UC3844芯片（1）腳的電壓升高。當該腳電壓高到使UC（11）腳的電壓大干2.5V時，其（13）腳輸出高電平，使加到UC3844（3）腳的電平高于lv.UC3844內部控制電路控制（6）腳停止輸出驅動脈沖。Q2截止。

第三部分是由光電耦合器PC201以及過流檢測電路組成（這部分電路未畫）的，當負載過重導致Wl、W2、W3任意一個兩端的電壓超過特定值時，過流檢測電路使光電耦合器PC201內部的發(fā)光二極管亮度增加，使其內部的三極管導通增強，進而抬高UC3844（2）腳的電壓，使得（6）腳輸出的驅動信號的脈沖占空比降低。

4.欠電壓保護：當PFC輸出的電壓vo低于210V時，在圖1電路中，經R7、R8與R39分壓后，TB點（IF點）的電位將低于4.33V.該點電位經lkΩ電阻R18接到本電路UA的（7）腳。由于該比較器的反向輸入端（6）腳的電位由Vref（+5V）電壓經R19（1.5kΩ）與R20（lOkΩ）分壓得到，其電位值為4.33V.這時，比較器UA的（1）腳將輸出低電平，經二極管后將UC3844（1）腳的電位拉低到1V以下，經內部邏輯控制電路的控制。UC3844的（6）腳停止輸出脈沖驅動信號，功率開關管02截止。

當輸入的交流電壓過低（lA點的電位低于108V）時，使得TD（IC）點的電位低于2.5V時，該電位經電阻R22（4.7kΩ）加到電壓比較器UB的正向輸入端。由于其反向輸入端（4）腳電位是2.5V.因此其輸出端（2）腳的電位變低，使電壓比較器UD的輸出端（14）腳輸出低電平，將UC3844（1）腳的電位強制拉低到1V以下，UC3844（6）腳停止輸出脈沖驅動信號，功率開關管Q2截止。

5.開/關機控制：開，關機控制電路位于插板2上，其電路原理圖如圖4所示。開關機控制信號由服務器經金手指插頭送到插板2到達該控制電路。從電路看，只有當兩個控制信號KZ1和K22均為低電平時，電壓比較器UI和U2的輸出才能都為高電平，光電耦合器PC202內的三極管才能截止。UC3844的（1）腳不被強制拉低，UC3844才能夠正常工作。在維修電源檢測工作點時，需將這兩個控制信號接地，否則，主電源（DC/DC變換電路）無法工作。

這兩個控制信號的輸入點分別位于金手指正面的最右邊和背面左起第7指。