前言

本期拆解帶來的是雅特生科技推出的一款3500W電源模塊,這款電源型號為700-013900-0400,用于浪潮CN12700系列交換機供電使用。電源模塊支持100-277V交流輸入和220-380V直流輸入,主路輸出電壓為50V,輸出電流70A,另一路輸出電壓為3.4V,輸出電流15A。

這款電源模塊采用長條形機身,模塊外側設有電源插座,電源開關和指示燈,輸出端設有連接器和防護格柵。電源模塊采用主動整流+交錯式PFC+全橋LLC+同步整流架構,使用微芯科技控制器,并內置Wolfspeed碳化硅二極管。下面服務器電源網就帶來這款電源模塊的拆解,一起看看內部的方案和用料。

雅特生科技3500W碳化硅開關電源模塊外觀

雅特生科技3500W碳化硅電源模塊采用鍍鋅鋼板外殼,機身正面粘貼標簽,前端設有銅片接地。

電源機身標簽特寫

型號:700-013900-0400

開關電源 中國制造

輸入:100-120V ~ 16A MAX. 50/60Hz

輸出:50V ? 30A MAX

3.4V ? 15A MAX

最大總輸出功率1551瓦

輸入:200-210V ~ 16A MAX. 50/60Hz

200-210V ? 16A MAX

輸出:50V ? 62A MAX

3.4V ? 15A MAX

最大總輸出功率3151瓦

輸入:220-277V ~ 16A MAX. 50/60Hz

220-380V ? 16A MAX

輸出:50V ? 70A MAX

3.4V ? 15A MAX

最大總輸出功率3551瓦

制造商:雅達電子國際有限公司

殼體側面采用螺絲固定,并設有固定鎖扣。

另一側也采用螺絲固定。

機身正反面均鏤空設計,放置散熱風扇降低厚度。

電源外側設有電源開關,指示燈,安裝提手和解鎖把手,并設有電源插座。

電源前端電源開關和指示燈特寫。

輸入插座為專用連接器。

電源輸出端設有連接器和散熱格柵。

測得電源模塊長度約為555mm。

電源模塊寬度約為100.5mm。

電源模塊厚度約為40.3mm。

測得電源模塊重量約為2529g。

雅特生科技3500W碳化硅開關電源模塊拆解

看完了雅特生科技這款碳化硅開關電源的外觀展示,下面就進行拆解,一起看看內部的方案和用料。

首先擰下固定螺絲,拆開電源外殼,殼體內部粘貼白色麥拉片絕緣。

PCBA模塊通過螺絲固定在殼體內部,殼體內部設有兩塊PCBA模塊,散熱風扇和高壓濾波電容。

輸入端小板設有濾波元件,通過導線焊接連接。

電源PCBA模塊通過導線連接交流輸入和高壓濾波電容。

輸出端插座小板通過導線焊接連接。

輸入小板設有氣體放電管,壓敏電阻,安規X2電容,共模電感和Y電容,并設有指示燈和連接器。

小板背面沒有元件。

輸入端壓敏電阻來自TDK,料號S14K350,右側安規X2電容來自華容,規格為1.5μF。

輸出端安規X2電容規格相同,兩側設有保險絲和接線端子。

小板側面設有保險絲和指示燈以及排線端子。

另一側設有Y電容和保險絲,保險絲外套熱縮管絕緣。

氣體放電管外套熱縮管絕緣。

安規X2電容規格為0.47μF。

藍色Y電容來自村田,料號472M。

另外兩顆Y電容料號相同。

電源PCBA模塊正面一覽,左上角設有高壓濾波電容,繼電器,升壓電感,熱敏電阻,下方設有整流橋和主動整流管小板,左下角設有薄膜濾波電容。右側設有PFC升壓電感,上方設有PFC開關管和PFC整流管。

中間位置設有諧振電感,諧振電容,右側小板設有LLC開關管和變壓器,共設有兩組。上方設有控制板和輔助電源電路。輸出插座小板設有輸出控制板,設有輸出控制管,取樣電阻和連接器。

PCBA模塊背面設有開關電源芯片,電流取樣電阻,運放等元件。

焊接拆下散熱片,高壓電解電容,電感和控制小板,繼續進行拆解。

輸入端設有安規X2電容,主動整流小板和整流橋,還設有高壓濾波電容。

側面設有薄膜濾波電容,PFC升壓電感,諧振電感,諧振電容,變壓器,輸出濾波電容。

另一側設有控制小板,薄膜濾波電容,升壓電感,繼電器和高壓濾波電容。

輸出端設有濾波電容和輸出插座。

輸入端安規X2電容來自華容,規格為1μF。

輸入端設有整流橋和主動整流小板,整流橋來自威世,型號LVB2560,規格為25A 600V,采用GSIB-5S封裝。

散熱片另一面設有主動整流小板,焊接兩顆主動整流管。

主動整流管來自意法半導體,型號STL57N65M5,NMOS,耐壓650V,導阻61mΩ,采用PowerFLAT 8*8 HV封裝。

另一顆整流橋型號相同。

背面設有兩顆同型號的主動整流管。

一顆單獨的整流橋來自樂山無線電,型號D25SB80,規格為800V 25A,采用D5封裝。

薄膜濾波電容來自廈門法拉電子,規格為1μF630V。

升壓控制器絲印AS3843,是一顆電流模式的PWM控制器,用于PFC預充電控制,采用SOIC 8封裝。

運放來自意法半導體,型號LM2904,為低功耗雙運放,支持32V工作電壓,采用SO8封裝。

用于電壓檢測的分壓電阻特寫。

運放來自德州儀器,型號OPA2171,為雙路低功耗運算放大器,支持36V供電電壓,采用SOIC8封裝。

電壓比較器來自意法半導體,型號LM2903,是一顆低電壓雙路比較器,采用SO8封裝。

散熱片上固定升壓開關管和整流管。

升壓開關管來自東芝,型號TK25E60X,NMOS,耐壓600V,導阻105mΩ,采用TO-220封裝。

整流管來自英飛凌,絲印D1665C5,型號IDH16G65C5,為碳化硅二極管,規格為650V 16A,采用TO220-2封裝,右側設有熱敏電阻檢測溫度。

電流互感器用于檢測開關管電流。

升壓電感采用漆包線繞制,底部設有絕緣板。

繼電器來自國興,型號GQ-SH-112LM1,內置一組常開觸點,觸點容量10A 250V,線圈電壓12V。

旁路二極管來自威世,絲印MJ,型號MURS360,規格為600V3A,采用SMC封裝。

熱敏電阻絲印SCK108,三顆串聯連接。

繼電器來自宏發,型號HF115-T/012-1HS3B,為小型大功率繼電器,內置一組常開觸點,觸點容量16A 250V,線圈電壓12V。

PFC開關管和PFC整流管固定在散熱片上。

PFC開關管來自東芝,型號TK39N60X,NMOS,耐壓600V,導阻55mΩ,采用TO-247封裝。

PFC整流管來自Wolfspeed,型號CVFD20065A,為碳化硅肖特基二極管,規格為650V 20A,采用TO-220-2封裝。

PFC開關管型號相同。

PFC整流管型號相同,左側膠水固定熱敏電阻,檢測散熱片溫度。

PFC升壓電感采用漆包線繞制在磁環上。

驅動器來自德州儀器,型號UCC27524,是一顆具有負輸入電壓能力的雙通道5A高速低側柵極驅動器,采用SOIC8封裝。

3顆22mΩ電阻并聯,用于檢測PFC開關管電流。

高壓濾波電容來自紅寶石,為MXH系列電解電容,規格為475V230μF。

另一顆濾波電容來自貴彌功,規格為1200μF475V。

薄膜濾波電容規格為1μF630V。

另一顆濾波電容規格相同。

保險絲規格為250V 16A,用于LLC級過流保護。

兩顆濾波電容規格為0.47μF。

藍色Y電容料號472M。

LLC諧振電感采用利茲線繞制。

諧振電容來自基美,規格為0.022μF1000V。

諧振電容來自基美,規格為0.018μF1000V,3顆諧振電容為并聯連接。

隔離變壓器和LLC變壓器焊接在垂直小板上。

小板左側焊接同步整流管和驅動器,右側設有全橋LLC開關管。

全橋LLC開關管來自東芝,型號TK31V60X,NMOS,耐壓600V,導阻78mΩ,采用DFN8*8封裝。

LLC開關管另一面焊接銅粒,增大散熱面積。

用于驅動LLC開關管的隔離變壓器特寫。

驅動器來自意法半導體,型號AP239,是一顆4A驅動電流的雙路低側驅動器,支持5-18V工作電壓,采用SOP8封裝。

變壓器磁芯纏繞膠帶絕緣。

次級采用銅帶焊接連接。

數字隔離芯片來自亞德諾半導體,型號ADuM1210,為雙通道數字隔離器,支持3V/5V工作電壓,采用SOIC8封裝。

驅動器來自瑞薩,型號ISL2111,為高速半橋驅動器,耐壓100V,內部集成自舉二極管,采用SOIC8封裝。

同步整流管來自AOS萬國半導體,型號AON6278,NMOS,耐壓80V,導阻2.75mΩ,采用DFN5*6封裝。

AOS萬國半導體 AON6278 資料信息。

另一側兩顆同步整流管型號相同。

另一側同步整流管型號相同。

兩顆同型號的同步整流管特寫。

小板還設有6顆MLCC電容濾波。

輸出濾波電容來自紅寶石,為ZLJ系列長壽命電解電容,規格為63V330μF。

另一側設有3顆濾波電容。

濾波電容規格相同。

輸出端小板通過導線焊接連接,小板設有輸出控制管,電流檢測電阻和收發器。

連接器通過過孔焊接固定。

輸出控制管來自英飛凌,型號BSC031N06NS3-G,NMOS,耐壓60V,導阻3.1mΩ,采用TDSON-8封裝。

兩顆20mΩ取樣電阻并聯,檢測輸出電流。

另一顆輸出控制管型號相同。

切換芯片來自恩智浦,型號PCA9541A,是一顆帶有中斷邏輯和復位的二選一I2C總線主選擇器,用于高可靠性雙主器件I2C應用,支持2.3-5V工作電壓,采用SO16封裝。

總線緩沖器來自亞德諾半導體,絲印LTBPY,型號LTC4303,具阻塞總線恢復功能的可熱插拔型二線式總線緩沖器,采用MSOP8封裝。

待機電源芯片來自英飛凌,型號ICE2QR2280G-1,芯片內部集成800V開關管,寬電壓輸入下支持30W輸出功率,采用DSO-12封裝。

供電濾波電容規格為100μF25V。

待機電源變壓器纏繞膠帶絕緣。

光寶 LTV-1007光耦用于輸出電壓反饋。

整流管來自威世,型號VS-4EWH02FN-M3,為超快恢復二極管,規格為200V 4A,采用TO-252AA封裝。

濾波電容規格為220μF16V。

另一顆濾波電容來自紅寶石,規格為25V560μF。

驅動器來自德州儀器,型號UCC27424,是一顆具備4A輸出電流的雙通道柵極驅動器,采用VSSOP8封裝。

用于信號傳輸的隔離變壓器特寫。

兩顆開關管來自英飛凌,型號BSC440N10NS3 G,NMOS,耐壓100V,導阻44mΩ,采用TDSON-8封裝。

用于3.4V降壓輸出的變壓器特寫。

開關管來自英飛凌,型號BSZ035N03LS G,NMOS,耐壓30V,導阻3.5mΩ,采用TSDSON-8封裝。

另一顆開關管來自東芝,型號TPN2R203NC,NMOS,耐壓30V,導阻1.8mΩ,采用TSON Advance封裝。

3.3μH電感用于輸出濾波。

輸出濾波電容來自尼吉康,規格為1000μF6.3V。

3mΩ取樣電阻用于檢測輸出電流。

運放來自德州儀器,絲印OCFQ,型號OPA330,是一顆微功耗精密零溫漂CMOS運放,采用SOT-23封裝。

運放采用德州儀器OPA2171。

電壓比較器采用意法半導體LM2903。

控制小板外側一覽,左側設有運放,存儲器,電源芯片和LLC控制器,中間設有隔離光耦,右側設有交錯PFC控制器。

小板背面設有穩壓芯片。

LLC控制器來自微芯科技,型號dsPIC33FJ64GS608,內置16位DSPIC33F CPU,內置64KB FLASH和9KB RAM,內置ADC,支持CAN和CAN-FD接口,采用TQFP80封裝。

存儲器來自微芯科技,型號24AA08-I,容量為1KB,支持1.7-5.5V工作電壓,采用SOIC-8封裝。

降壓芯片來自意法半導體,型號ST1S03,是一顆開關降壓芯片,支持16V輸入電壓,輸出電流1.5A,開關頻率1.5MHz,采用DFN6D封裝。

穩壓芯片來自意法半導體,絲印B533,型號LD2985BM33R,支持16V輸入電壓,輸出電壓3.3V,輸出電流150mA,采用SOT23-5L封裝。

運放來自德州儀器,型號OPA4171,為4路低功耗運算放大器,支持36V工作電壓,采用TSSOP14封裝。

另一顆運放型號相同。

電壓比較器來自德州儀器,絲印MAP,型號LM2903,為通用雙路比較器,采用VSSOP8封裝。

AS3843電源芯片特寫。

觸發器來自安森美,型號NC7SZ74,是一顆單D型CMOS觸發器,帶預置和清除功能,采用US8封裝。

PFC控制器來自微芯科技,型號dsPIC33FJ64GS606,內置16位DSPIC33F CPU,內置64KB FLASH和9KB RAM,采用TQFP64封裝。

降壓芯片采用意法半導體ST1S03。

億光EL817光耦用于隔離通信。

散熱風扇來自建準,型號PF40561BX-D040-S99,規格為12V 1.39A,中國制造。

全部拆解一覽,來張全家福。

服務器電源網拆解總結

最后附上雅特生科技3500W碳化硅電源模塊的核心器件清單,方便大家查閱。

雅特生科技這款碳化硅電源模型型號為700-013900-0400,支持100-277V交流輸入和220-380V直流輸入,主路輸出電壓為50V,輸出電流70A,另一路輸出電壓為3.4V,輸出電流15A。電源內部設有散熱風扇,從交流輸入端吸入空氣,從直流輸出端吹出散熱。

服務器電源網通過拆解了解到,雅特生科技和寬電源采用主動整流+交錯式PFC+全橋LLC+同步整流架構,PFC控制器采用微芯科技dsPIC33FJ64GS606,搭配使用東芝TK39N60X PFC開關管和Wolfspeed CVFD20065A 碳化硅二極管,通過德州儀器UCC27524進行驅動。

LLC控制器采用dsPIC33FJ64GS608,LLC開關管采用東芝TK31V60X,同步整流管使用AOS萬國半導體AON6278,使用亞德諾半導體ADuM1210進行隔離,瑞薩ISL2111驅動器驅動同步整流管,待機電源采用英飛凌ICE2QR2280G-1電源芯片。電源采用日系品牌電容濾波,PCBA模塊涂有三防漆保護,內部做工用料扎實。