CM6800: controlador PFC + PWM de fuentes ATX (qué es, cómo funciona y cómo repararlo)

CM6800: controlador PFC + PWM para fuentes ATX

Resumen rápido: el CM6800 de Champion Microelectronic es un circuito integrado de 16 patillas que controla dos etapas de una fuente conmutada: la corrección del factor de potencia (PFC) activa y el convertidor principal (PWM) de tipo forward. Se encuentra en muchas fuentes ATX de PC con «Active PFC» (por ejemplo FSP, Great Wall, Corsair o Litepower/LiteOn) y en fuentes de servidores, monitores y SAI.

Nota relacionada: Reparación fuente alimentación ATX Litepower 600 (lleva un CM6800G).

Supervisor del secundario (PS_ON, Power Good, OVP/UVP/OCP): WT7525 supervisor de fuentes ATX

Versión de 9 patillas (SIP-9) de la misma familia, con sus diferencias: CM6805BSX controlador PFC PWM SIP-9 para fuentes ATX

Fuentes de los datos. Los valores eléctricos salen del datasheet oficial de Champion (CM6800 Rev. 2.2, 2017). Lo marcado como 🔧 Experiencia de taller es conocimiento general de reparadores y casos publicados en foros, no datos del fabricante.

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Qué es

• Fabricante: Champion Microelectronic Corp. (Taiwán).
• Tipo: controlador combinado («combo») PFC/PWM en tecnología BiCMOS de 23 V.
• Encapsulados: PDIP-16 y SOP-16 ancho.
• Marcados habituales: CM6800G (sin plomo), CM6800X (sin halógenos), y en placas aparece también como CM6800TX o CM6800TXIP. Los sufijos indican encapsulado y acabado; el chip y el pinout son los mismos que el CM6800.
• Familia: es una versión BiCMOS del clásico ML4824 y es pin a pin compatible con ML4800 y FAN4800.

Ordering según el datasheet:

Referencia	Encapsulado	Temperatura
CM6800GIP	PDIP-16	−40 a 125 °C
CM6800GIS	SOP-16 ancho	−40 a 125 °C
CM6800XIP / XIS	Igual, versión sin halógenos	−40 a 125 °C

Para qué sirve

Una fuente ATX con PFC activo tiene dos convertidores en cascada, y el CM6800 controla los dos:

1. PFC (corrección del factor de potencia): un convertidor boost después del puente rectificador. Obliga a que la corriente que se toma de la red sea senoidal y en fase con la tensión, de modo que la fuente se comporte casi como una resistencia (factor de potencia cercano a 1). Así se cumple la norma de armónicos IEC 61000-3-2 (antes IEC-1000-3-2), obligatoria en Europa para equipos de más de 75 W. Además, deja el condensador grande (bulk) a unos 380–385 V DC estables con cualquier tensión de red (90–265 V AC), lo que permite un condensador más pequeño y una fuente «full range» sin selector 115/230 V.
2. PWM (convertidor principal): el convertidor forward (normalmente de dos transistores) que pasa de los ~380 V a las salidas de 12 V, 5 V y 3,3 V a través del transformador principal.

Ventaja de tenerlo todo en un chip: un solo oscilador sincroniza las dos etapas, hay menos componentes y se reduce el rizado en el condensador bulk.

Cómo funciona

Etapa PFC (patillas 1–4, 12, 15, 16)

• Control por corriente media en modo boost (continuo o discontinuo), con modulación por flanco anterior (leading edge).
• IAC (pin 2) recibe una corriente proporcional a la tensión de red rectificada a través de una resistencia grande (RAC, del orden de cientos de kΩ a 1 MΩ). Le dice al chip qué forma de onda tiene que copiar.
• VRMS (pin 4) recibe la tensión de red filtrada (valor medio) para compensar la ganancia: con 110 V o con 230 V la potencia se mantiene igual.
• Multiplicador / modulador de ganancia: combina IAC, VRMS y la salida del amplificador de tensión (VEAO) para crear la referencia de corriente.
• ISENSE (pin 3) mide la corriente del inductor PFC con una resistencia shunt (tensión negativa). Un amplificador de error de corriente (salida en IEAO, pin 1) hace que la corriente real siga a la referencia.
• VFB (pin 15) lee la tensión del bus de ~380 V mediante un divisor resistivo; la regula para que en VFB haya 2,5 V. VEAO (pin 16) es la salida del amplificador de error de tensión (con su red de compensación RC).
• PFC OUT (pin 12) ataca la puerta del MOSFET PFC (driver de 1 A de pico).

Etapa PWM (patillas 5–9, 11)

• Modulación por flanco posterior (trailing edge), sincronizada con la del PFC. Según el fabricante, esta combinación reduce hasta un 30 % el rizado de 100/120 Hz en el condensador bulk.
• Funciona en modo corriente o en modo tensión. En modo corriente, RAMP2 (pin 8) es la entrada de sensado de corriente del primario; en modo tensión es una rampa feed-forward tomada del bus PFC.
• VDC (pin 6) es la realimentación de tensión. El CM6800 no tiene amplificador de error propio para el PWM: la regulación llega desde el secundario a través de un optoacoplador y un TL431/CM431. Con VDC por debajo de 1,25 V el ciclo de trabajo es 0 %.
• Ciclo de trabajo máximo en torno al 47–49 %, con un límite preciso por debajo del 50 % para no saturar el transformador forward.
• PWM OUT (pin 11) ataca el driver del forward, normalmente un transformador de excitación (gate drive transformer).
• SS (pin 5), arranque suave: una fuente interna de 20 µA carga el condensador y el PWM empieza a 1,25 V.

Oscilador

• RAMP1/RTCT (pin 7) con RT y CT a masa fija la frecuencia. Fórmulas del datasheet: tRAMP = CT × RT × 0,51 y tdead = 943 × CT.
• Típico: PFC y PWM a la misma frecuencia, unos 65 kHz (ejemplo: 67,5 kHz con CT = 470 pF y RT = 61,9 kΩ).

Secuencia de arranque (muy útil para diagnosticar)

1. VCC (pin 13) sube y supera el UVLO de 13 V. Por debajo de unos 10 V se apaga (histéresis de 3 V).
2. Arranca el PFC: el bus sube de ~310–325 V (red de 230 V rectificada) a ~380 V.
3. Cuando VFB llega a 2,45 V (bus casi en régimen), el comparador VIN OK deja arrancar el PWM. Esto garantiza que el forward no arranque sin el bus PFC.
4. El condensador de SS se carga y, al pasar de 1,25 V, empieza el PWM con arranque suave.

Protecciones integradas

Protección	Umbral (datasheet)	Qué hace
UVLO VCC	ON 13 V / OFF ~10 V	No arranca sin VCC suficiente
VCC OVP	17,9 V (hist. 1,5 V)	Para las salidas si VCC sube demasiado
PFC OVP (en VFB)	2,77 V (hist. ~290 mV)	Apaga solo el PFC si el bus se dispara (por ejemplo, al quitar carga de golpe); el PWM sigue
Tri-fault (VFB)	> 2,75 V o < 0,5 V	Apaga el PFC si el divisor de VFB está abierto o en corto
Low power detect (VEAO)	0,3 V	Apaga el PFC en vacío
PFC ILIMIT (ISENSE)	−1,0 V	Limita ciclo a ciclo la corriente del MOSFET PFC
DC ILIMIT (pin 9)	1,0 V	Límite de corriente del PWM; además descarga SS (corriente fold-back ante cortocircuito)
VIN OK	2,45 V en VFB (hist. 1,2 V)	Impide arrancar el PWM sin bus PFC
Brown-out (VRMS/IAC)	—	Comportamiento seguro con red baja

Patillaje (pinout)

Pin	Nombre	Función	Rango típico
1	IEAO	Salida del amplificador de error de corriente PFC	0–4,25 V
2	IAC	Entrada de referencia (corriente) de la red	0–1 mA
3	ISENSE	Sensado de corriente PFC (límite)	−5 a 0,7 V
4	VRMS	Compensación por tensión RMS de red	0–6 V
5	SS	Condensador de arranque suave del PWM	0–8 V
6	VDC	Realimentación de tensión del PWM (optoacoplador)	0–8 V
7	RAMP1 (RTCT)	Oscilador (RT/CT)	1,2–3,9 V
8	RAMP2	Sensado de corriente (modo corriente) o rampa feed-forward	0–6 V
9	DC ILIMIT	Límite de corriente del PWM	0–1 V
10	GND	Masa	—
11	PWM OUT	Salida al driver del forward	0–VCC
12	PFC OUT	Salida a la puerta del MOSFET PFC	0–VCC
13	VCC	Alimentación	10 / 15 / 18 V (mín./típ./máx.)
14	VREF	Referencia de 7,5 V (con buffer)	7,5 V
15	VFB	Realimentación de tensión PFC (bus)	0 / 2,5 / 3 V
16	VEAO	Salida del amplificador de error de tensión PFC	0–6 V

Datasheet guardado en el vault:

Valores eléctricos clave (datasheet)

• Máximos absolutos: VCC 20 V; corriente de IAC 1 mA; corriente de pico de las salidas 1 A; temperatura de unión 150 °C; disipación 800 mW (DIP, por debajo de 50 °C).
• Corriente de arranque: 100 µA típ. (150 µA máx.) con VCC = 12 V. Por eso basta una resistencia de arranque de alto valor o la alimentación auxiliar.
• Corriente de funcionamiento: 3 mA típ. (7 mA máx.), sin contar la carga de puerta de los MOSFET.
• VREF: 7,5 V ±0,1 V (7,35–7,65 V en todo el rango).
• Referencia de VFB: 2,5 V (2,45–2,55 V).
• Oscilador: 60–70 kHz con los valores de prueba (RT = 30,16 kΩ, CT = 1000 pF).
• Ciclo máximo: PFC 92–95 %; PWM 43–49 %.
• Salidas: 15–20 Ω y unos 50 ns de subida y bajada.
• VCC típico en la fuente: ~15 V (de una fuente auxiliar o del devanado de standby a través del optoacoplador de PS_ON). El fabricante recomienda desacoplar con 1 µF cerámico + 47–220 µF electrolítico junto al chip.

Dónde se usa

• Fuentes ATX de PC con PFC activo (el uso más común). Suelen ir acompañados de:
  • un controlador de standby (TNY27x, TOP2xx, ICE…) para los +5 VSB;
  • un supervisor del secundario (WT7527, PS223/PS224, SG6105…) que gestiona PS_ON, Power Good y las protecciones OVP/UVP;
  • un TL431 + optoacoplador para la regulación.
• Fuentes de servidor, PC industrial (IPC), SAI/UPS, cargadores de baterías, fuentes de monitores/TV LCD y plasma, telecomunicaciones y alimentación distribuida (aplicaciones listadas en el datasheet).

Cómo se usa (notas de diseño del datasheet)

• Bus PFC: 380–385 V DC, con unos 10 V de rizado pico a pico.
• RAC (IAC): unos Vin_pico × 7,9 kΩ (≈ 894 kΩ para 80 V AC). En las placas suelen verse 2–3 resistencias en serie para repartir la tensión.
• Shunt PFC: RS = 0,8 V × Vin_pico / (2 × Pin) (≈ 0,226 Ω para 200 W a 80 V AC). Lleva un filtro RC de 50–100 Ω en ISENSE.
• Condensador de SS: CSS = t × 20 µA / 1,25 V (mínimo unos 80 nF para 5 ms; en fuentes universales es típico ~1 µF).
• Resistencia de alimentación a VCC: dimensionarla para que caiga unos 2 V con el consumo real (el ejemplo del datasheet usa 214 Ω para ~14 mA).

Diagnóstico y medidas en reparación

⚠️ El CM6800 está en el lado primario: su masa (pin 10) es el negativo del bus de alta tensión, no la masa de la caja ni del conector ATX. Mide siempre con la referencia en el negativo del condensador bulk y usa un transformador de aislamiento.

Secuencia recomendada (🔧 experiencia de taller, apoyada en la secuencia del datasheet):

1. Sin red: comprueba fusible, NTC, puente rectificador, MOSFET PFC, diodo boost (PFC), MOSFET(s) del forward y resistencias shunt. Si el fusible ha reventado, casi siempre hay un semiconductor en corto: no pongas otro fusible sin buscarlo.
2. Bus en reposo: con red y sin PS_ON, el bulk tendrá ~310–325 V (230 V × √2). Si no hay tensión, el problema es de entrada (fusible, NTC, puente o relé de inrush).
3. +5 VSB: tiene que estar presente. Sin standby no hay VCC para el CM6800 en la mayoría de diseños.
4. Pon PS_ON a masa (cable verde con negro) y mide en el CM6800, con la referencia en el negativo del bulk:
   • Pin 13 (VCC): ~13–18 V (típico 15 V). Si no llega, revisa el optoacoplador de PS_ON, el transistor/regulador que alimenta VCC, el diodo y el condensador de VCC.
   • Pin 14 (VREF): 7,5 V. Si VCC está bien y VREF no aparece, sospecha del chip.
   • Bus bulk: tiene que subir a ~380 V. Si se queda en ~320 V, el PFC no conmuta.
   • Pin 15 (VFB): ~2,5 V con el PFC funcionando. Con ~0 V o > 2,75 V el chip apaga el PFC (tri-fault): revisa el divisor de alta tensión (resistencias de varios cientos de kΩ que se abren).
   • Pin 2 (IAC) y pin 4 (VRMS): deben tener señal. Una RAC abierta deja el PFC sin referencia.
   • Pin 5 (SS): debe subir. Si se queda a 0 V, el PWM no arranca (DC ILIMIT activado, VIN OK no satisfecho o condensador en corto).
   • Pin 7 (RTCT): con osciloscopio, una rampa de diente de sierra a ~65 kHz.
   • Pines 11 y 12: pulsos cuadrados de 0 a VCC con osciloscopio.
5. Sustitución de VCC (método seguro): con la fuente desconectada de la red, aplica 15 V desde una fuente de laboratorio entre VCC y GND (con limitación de corriente). Con el osciloscopio comprueba VREF, la rampa de RTCT y los pulsos en PFC OUT. Así se prueba el chip sin alta tensión. (En algunos diseños el PWM no saldrá porque VFB no ve el bus; es normal.)

Averías típicas y por qué se sustituye

🔧 Experiencia de taller (foros de reparación y casos publicados; no es dato del fabricante):

• El CM6800 rara vez falla solo. Lo habitual es que muera arrastrado por el MOSFET PFC o el del forward en corto: la puerta perforada lleva el drenador a la salida del driver (pin 12 u 11) y destruye la etapa de salida del chip. Por eso, si cambias un MOSFET PFC en corto, revisa también la resistencia de puerta, el diodo/zener de puerta y el propio CM6800, y cámbialo si hay duda (es barato).
• Resistencias de alto valor abiertas en el divisor de VFB, en la red de IAC (RAC) o en la de VRMS. Es una avería muy común en fuentes viejas: las resistencias de 0805/1206 o de carbón con cientos de kΩ y tensión alta se abren. Síntoma: hay standby, pero al dar PS_ON no arranca o arranca y se apaga. Caso publicado: Great Wall BTX-600SE con CM6800TX, VFB a 0 V por una resistencia de 680 kΩ abierta; tras cambiarla, la fuente funcionó.
• Resistencia abierta en la alimentación del standby o en el arranque, que deja el CM6800 sin VCC (caso HP DPS-300AB con FAN4800 + TNY277, publicado en Jestine Yong).
• Condensadores de VCC secos (electrolíticos pequeños de 22–100 µF cerca del chip y del secundario del standby). VCC rizado o bajo produce arranque y parada (hiccup), clic-clic o «arranca a veces».
• Bulk o filtros secundarios secos: el PFC trabaja forzado, el bus oscila y salta la OVP.
• Soldaduras frías en el inductor PFC, el puente y los MOSFET por ciclos térmicos.
• Sobretensiones de red y rayos: se van el MOV, el fusible, el puente y el MOSFET PFC, y a veces el chip.

Cuándo sí cambiar el CM6800: VCC correcto (≥ 13 V) pero sin VREF de 7,5 V; consumo anómalo en VCC (se cae la tensión al alimentarlo); sin pulsos en PFC OUT o PWM OUT con VFB, IAC y VRMS correctos; o tras un MOSFET PFC o forward en corto con la puerta dañada.

Equivalentes y sustitutos

Sustitutos directos (pin a pin, mismos componentes externos)

Referencia	Fabricante	Notas
CM6800G / CM6800X / CM6800TX	Champion	El mismo chip con otro sufijo (sin plomo o sin halógenos)
FAN4800	Fairchild / onsemi	Pin a pin. Mismo planteamiento, upgrade del ML4800, 2,5 mA típ. de consumo
CM6800A	Champion	Pin a pin; VIN OK a 2,25 V en vez de 2,45 V. Mismo UVLO de 13 V y misma corriente de arranque
ML4800	Micro Linear / Fairchild (antiguo)	Pin compatible, pero VIN OK a 1,5 V y consumo mayor. Sirve para sustituir, no como mejora

Versiones «superiores» de la familia (requieren cambiar componentes)

Referencia	Qué mejora	Ojo al sustituir
CM6800T (Turbo-Speed PFC + Green PWM)	Pensado para eficiencia EPA/80 PLUS; ~30 % más de hold-up; arranque a 55 µA	Pin a pin, pero el datasheet indica cambiar RAC (4,7–8 MΩ), RT/CT (5,88 kΩ / 1000 pF), el divisor de alta tensión (~5 MΩ) y el condensador de SS (10 µA en lugar de 20 µA). No es un cambio directo.
CM6802 (Green mode)	Modo verde con < 0,75 W en vacío, arranque a 30 µA, sin resistencia de bleed	Oscilador a fosc = 2 × fPWM = 4 × fPFC, UVLO de 15 V, drivers de 0,5 A. El propio fabricante dice que hay que modificar los componentes externos.
FAN4800AU / FAN4800CU / FAN4801	Versiones mejoradas de onsemi	Comprueba su datasheet antes; no las he verificado como sustitutos directos

Recomendación práctica: para reparar, pon CM6800G (o FAN4800). Las versiones T y 6802 solo tienen sentido si rediseñas la placa; montadas «tal cual» pueden trabajar con otra frecuencia o no arrancar (el CM6802 necesita 15 V de UVLO).

Precauciones de seguridad

• El bus PFC llega a ~400 V DC y el bulk conserva la carga minutos después de desenchufar. Descárgalo con una resistencia (por ejemplo, 10 kΩ / 5 W) y comprueba con el polímetro que está a 0 V antes de tocar.
• Transformador de aislamiento para medir el primario con el osciloscopio, o sonda diferencial. No quites la masa del osciloscopio.
• Primera prueba tras la reparación con lámpara en serie (bombilla incandescente de 60–100 W) o variac, y con carga en las salidas (una fuente ATX en vacío puede no arrancar o comportarse raro).
• No puentees la NTC de forma permanente ni pongas fusibles de más amperaje.

Recomendaciones

• Antes de cambiar el chip, mide VCC, VREF y VFB: tres medidas te dicen casi todo.
• Si cambias el MOSFET PFC, usa uno igual o mejor (Vds ≥ 500–600 V, Rds(on) y Qg similares). Cambia también la resistencia de puerta si está tocada.
• Cambia todos los electrolíticos pequeños del primario y del standby si la fuente tiene años: es barato y evita volver a abrirla.
• Desconfía de chips muy baratos de origen dudoso. Compra en distribuidor (LCSC, Mouser, Digi-Key) o recupera el chip de una fuente donante.
• Para desoldar el SOP-16, usa aire caliente con flux, o malla y estaño de bajo punto de fusión. No calientes la placa en exceso: hay pistas finas de alta tensión cerca.

Enlaces útiles (verificados el 04/11/2026)

Datasheets y notas de aplicación

• Champion Microelectronic (web oficial del fabricante): https://www.championmicro.com.tw
• Datasheet CM6800 (copia en TechPowerUp): https://www.techpowerup.com/review/corsair-hx850-v2/images/CM6800.pdf
• Datasheet CM6800 (copia alternativa): https://radiolux.com.ua/files/pdf/CM6800.pdf
• Datasheet CM6800A: https://static.datasheets.com/doc/22432468-champion-microelectronic-cm6800agip-ds.pdf
• Datasheet CM6800T: https://static.chipdip.ru/lib/046/DOC003046480.pdf
• Datasheet CM6802: https://www.techpowerup.com/review/antec-hcg-750m/images/CM6802.pdf
• Datasheet FAN4800 (Fairchild, en Digi-Key): https://media.digikey.com/pdf/Data%20Sheets/Fairchild%20PDFs/FAN4800.pdf
• Nota de aplicación TI U-134, «UC3854 Controlled Power Factor Correction Circuit Design» (teoría clásica del PFC por corriente media): https://www.ti.com/lit/an/slua144/slua144.pdf

Casos de reparación

• Jestine Yong, «PFC Controlled Power Supply Unit Repair» (HP DPS-300AB con FAN4800/CM6800 y TNY277): https://jestineyong.com/pfc-controlled-power-supply-unit-repair/
• Chinafix, Great Wall BTX-600SE con CM6800TX (resistencia de 680 kΩ abierta en VFB; en chino): https://www.chinafix.com/thread-1234097-1-1.html
• 320volt, guía de reparación de una ATX Bestec 400 W con PFC (método por bloques): https://320volt.com/en/bestec-atx-400w-pfc-smps-repair-guide/

Vídeos

• «How To Repair ATX PSU. The Full Tutorial», Learn Electronics Repair: https://www.youtube.com/watch?v=UyS9rCtgoXQ
• «Let’s fix this DEAD ATX power supply!», Tony359: https://www.youtube.com/watch?v=n86eU5rsJds
• «Fixing the Full Bridge Rectifier’s Big Flaw – Active Power Factor Correction», ElectrArc240 (explica el PFC activo): https://www.youtube.com/watch?v=eI_LQWrQam4
• «Conserto e dica de fonte ATX», Eletrônica e Projetos (en portugués, con lámpara en serie): https://www.youtube.com/watch?v=GEFiKqhDQzo
• Explicación del circuito de una FSP 350-60APN con CM6800TX + TNY277 + WT7527 (Dailymotion, en inglés): https://www.dailymotion.com/video/x7u4ajp