拆解報告:台達2430W碳化矽伺服器電源
前言
本期拆解帶來的是台達一款碳化矽伺服器電源,電源型號為DPST-2430AB C,支援200-240V交流輸入,支援190-290V直流輸入,輸出電壓為12.5V,輸出電流200A,待機電源輸出電壓為12V,輸出電流2.5A,額定。
這款伺服器電源採用長條形機身設計,電源供應器一側設有安裝提手,散熱風扇和指示燈,另一側設有連接器和防護格柵。電源採用交錯PFC+移相全橋+同步整流架構,內建碳化矽二極體。下面充電頭網就帶來這款伺服器電源的拆解,一起看看內部的方案和用料。
台達2430W碳化矽伺服器電源外觀

台達碳化矽伺服器電源採用長條狀金屬機身,正面貼上資訊標籤。

電源資訊標籤特寫
型號:DPST-2430AB C
交流輸入:200-240V ~ /14A MAX 50-60Hz
直流輸入:190-290V ⎓ /16A MAX
直流輸出:12.5V ⎓ /200A
12Vsb ⎓ /2.5A

機身側面設有固定螺絲。

機身另一側透過鎖扣固定。

機身背面設有固定螺絲孔。

電源面板設有指示燈,散熱風扇和提把。

指示燈用於電源輸入和輸出指示。

電源尾部設有散熱格柵和連接器。

測得電源總長度約420mm。

電源機身寬度約為102mm。

電源機身厚度約為40.8mm。

測得電源模組重量約2065g。
台達2430W碳化矽伺服器電源拆解
看完了台達這款伺服器電源的外觀展示,以下就進行拆解,一起看看內部的方案和用料。

首先旋開固定螺絲,拆開電源模組外殼。

上蓋內部黏貼麥拉片絕緣。

拆下固定螺絲,從殼體取出PCBA模組。

PCBA模組正面一覽,右側下方為交流輸入端,設有保險絲,安規X2電容,壓敏電阻,氣體放電管,左側下方設有PFC升壓電感,繼電器和啟動電阻。左側中間位置設有散熱片,為整流橋,PFC開關管和PFC整流管散熱。
左側上方設有三顆高壓濾波電容,中間位置設有待機電源變壓器,移相全橋開關管,電流互感器及驅動變壓器。右側上方設有兩路移相全橋變壓器;濾波電感及濾波電容,並焊接控制小板。右側為一體化連接器。

PCBA模組背面右側設有PFC控制器,驅動器,待機電源晶片和隔離晶片。左側設有移相全橋開關管和同步整流管驅動器,輸出控制管,PCBA模組開槽並插入麥拉片絕緣。

PCBA模組尾部設有連接器,對應輸入端設有垂直小板,輸出端設有濾波電容,右側焊接控制小板。

PCBA模組右側設有小板,共模電感和安規X2電容,左側設有PFC升壓電感和繼電器。

輸入端保險絲外套熱縮管絕緣。

小板上設有兩顆壓敏電阻,料號TVR14621,均外套熱縮管絕緣。

另一顆壓敏電阻料號相同。

氣體放電管外套熱縮管絕緣。

安規X2電容來自華容,規格為1μF。

另一顆安規X2電容規格相同。

共模電感採用漆包線繞製,底部設有電木板絕緣。

安規X2電容規格為1μF。

藍色Y電容來自村田,料號為472M。

另一顆Y電容料號相同。

壓敏電阻料號為TVR14621。

另一顆共模電感也採用漆包線繞製。

安規X2電容規格相同。

藍色Y電容來自村田,料號為472M。

另一顆Y電容料號相同。

繼電器來自松川,型號507HN-1AH-FC,內建一組常開接點,觸點容量為16A 240VAC,線圈電壓為12V。

啟動電阻規格為10WJ13Ω。

可控矽來自意法半導體,型號TYN640,規格為600V 40A,採用TO-220AB封裝。

繼電器旁設有一顆光耦,來自安森美,型號FODM121C。

PCBA模組另一端設有整流橋,PFC開關管,PFC整流管和PFC升壓電感以及高壓濾波電容。

在PFC升壓電感後方設有整流橋,來自海灣電子,型號GSIB2580,規格為25A 800V,採用GSIB-5S封裝。

另一顆整流橋型號相同。

PFC控制器來自微芯科技,型號dsPIC33FJ16GS504,內建16位元dsPIC33F CPU,主頻為50MHz,內建16KB FLASH和2KB RAM,具備高速PWM輸出,用於交錯PFC升壓控制,採用TQFP44封裝。

運算來自安森美,型號MC33272,是一顆高壓擺率雙運放,提供卓越相位和增益裕量,採用SOIC-8封裝。

電壓比較器來自義法半導體,型號LM293,為工業級雙路電壓比較器,支援-40~105℃工作溫度,採用SO8封裝。

驅動器來自德州儀器,型號UCC27424,為具備4A輸出電流的雙通道閘極驅動器,採用SOIC8封裝。

PFC開關管來自英飛凌,型號SPW35N60C3,NMOS,耐壓650V,導阻81mΩ,採用TO247封裝。

PFC開關管來自英飛凌,絲網印刷D08G60C,型號IDH08SG60C,為碳化矽肖特基二極體,規格為600V 8A,採用TO220-2封裝。

另一顆PFC開關管型號相同。

PFC整流管型號相同,為交錯PFC配置。

電流互感器用於偵測PFC開關管電流。

兩顆電流互感器對應兩顆PFC開關管。

4顆10mΩ取樣電阻並聯,用於電流檢測。

旁路二極體絲印GPA1607,採用TO220封裝。

PFC升壓電感採用漆包線繞製,底部設有電木板絕緣。

PCBA模組另一側設有控制小板,中間為待機電源變壓器,右側設有高壓濾波電容,包覆熱縮管絕緣。

高壓濾波電容來自貴彌功,為KMR系列基板自立形電解電容,規格為450V470μF。

另一顆濾波電容規格為450V390μF。

移相全橋開關管來自英飛凌,型號SPA20N60CFD,NMOS,耐壓600V,導阻220mΩ,採用TO220FP封裝。

驅動變壓器纏繞膠帶絕緣。

電流互感器纏繞膠帶絕緣。

另一顆電流互感器特寫。

另一組移相全橋開關管型號相同。

驅動變壓器纏繞膠帶絕緣。

電流互感器纏繞膠帶絕緣。

電流互感器特寫。

兩顆藍色Y電容來自村田,料號102M。

驅動器採用德州儀器UCC27424。

共四顆驅動器用於驅動隔離變壓器。

移相全橋變壓器初級採用絕緣線繞製,次級採用銅片,焊接到同步整流小板。

小板上設有同步整流管,採用英飛凌BSC042NE7NS3 G,NMOS,耐壓75V,導阻4.2mΩ,採用TDSON-8封裝。

濾波電感採用漆包線繞製。

另一顆移相全橋變壓器特寫。

小板上焊接同步整流管。

濾波電感採用漆包線繞製。

同步整流管驅動採用德州儀器UCC27424。

另一顆驅動器型號相同。

濾波電容來自貴彌功,為KZH系列電解電容,規格為16V2200μF,使用4顆並聯。

另一組濾波電容規格相同。

輸出控制管來自英飛凌,型號BSC010NE2LS,NMOS,耐壓25V,導阻1mΩ,採用TDSON-8封裝,正反面共設有10顆。

待機電源保險絲外套熱縮管絕緣。

待機電源晶片來自台達,絲印DAP8A,採用SOIC-8封裝。

待機電源開關管來自英飛凌,型號SPD06N80C3,NMOS,耐壓800V,導阻0.9Ω,採用TO252-3封裝。

待機電源變壓器特寫。

整流管來自義法半導體,型號STPS20150CFP,為高壓肖特基二極體,規格為150V 20A,採用TO-220FPAB封裝。

濾波電容來自貴彌功,規格為16V2200μF。

輸出控制管來自英飛凌,型號BSC010NE2LS。

4.7μH濾波電感特寫。

濾波電容來自紅寶石,規格為16V1000μF。

濾波電容來自尼吉康,規格為220μF25V。

億光EL1013光耦用於電壓回授控制。

另一顆EL1013光耦特寫。

隔離晶片來自亞德諾,型號ADUM1311,是一顆3通道雙向通訊晶片,採用SOIC-16封裝。

運算來自義法半導體,絲網印刷K402,型號TS321AILT,為低功耗單運算,採用SOT23-5封裝。

輸出控制管來自英飛凌,型號BSC010NE2LS。

控制小板外側設有移相全橋控制器,運轉和記憶體。

小板內側設有主控MCU,記憶體,電壓比較器,運轉和二極體。

移相全橋控制器來自德州儀器,型號UCC28950,為適用於寬輸入電壓範圍應用的移相全橋控制器,具備直接同步整流器控制,具備增強型零電壓開關範圍,支援1MHz開關頻率,採用TSSOP24封裝。

運算來自安森美,型號LM2902EG,為單電源四路運算放大器,採用SOIC-14封裝。

主控MCU來自微芯科技,型號dsPIC33FJ64GS608,內建16位元DSPIC33F CPU,內建64KB FLASH和9KB RAM,內建ADC,支援CAN和CAN-FD接口,採用TQFP80封裝。

記憶體來自安森美,型號CAV24C64,是一顆汽車級記憶體,容量為64Kb,支援2.5-5.5V工作電壓,採用SOIC-8封裝。

另一顆記憶體來自意法半導體,絲網印刷404RT,型號M24C04-RDW6TP,容量為512B,支援1.8-5.5V工作電壓範圍,採用TSSOP8封裝。

電壓比較器採用義法半導體LM293。

運算來自義法半導體,型號LM2904,是一顆單電源供電的雙運放,採用SO8封裝。

運放採用安森美LM2902EG。

另一顆運算訊號相同。

電壓比較器來自義法半導體,型號LM239,為四路低功耗電壓比較器,採用SO14封裝。

二極體來自安森美,絲網印刷B1035CL,型號MBRD1035CTL,規格為10A 35V,採用DPAK封裝。

兩顆二極體來自光寶,型號B340A,規格為3A 40V,採用SMA封裝。

垂直小板焊接緩衝器。

小板背面焊接電容電阻和二極體。

緩衝器來自恩智浦,絲網印刷PA9512A,型號PCA9512AD,適用於I2C和SMBus匯流排,支援3.3V和5V電平轉換,採用SO8封裝。

散熱風扇來自台達,型號GFC0412DS,規格為12V 1.82A。

全部拆解一覽,來張全家福。
充電頭網拆解總結
最後附上台達這款碳化矽伺服器電源的核心元件清單,方便大家查閱。

台達碳化矽伺服器電源型號為DPST-2430AB C,支援200-240V交流輸入及190-290V直流輸入,輸出12.5V,輸出電流200A,待機電源輸出電壓為12V,輸出電流2.5A。機身尾部設有一體式連接器,機身面板內部設有散熱風扇,吸入空氣從尾部吹出散熱。
充電頭網透過拆解了解到,這款電源採用交錯式PFC+移相全橋+同步整流架構,使用微芯科技控制器用於交錯PFC控制,德州儀器UCC28950用於移相全橋和同步整流控制。 PFC開關管,PFC整流管,移相全橋開關管和同步整流管皆來自英飛凌。
驅動器皆採用德州儀器UCC27424,對應移相全橋開關管使用隔離變壓器驅動。電源內部採用小板焊接,充分利用空間。高壓電解電容外套熱縮管絕緣,元件打膠加固,整體做工用料紮實。
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