拆解報告:台達550W碳化矽伺服器電源
前言
充電頭網淘到了台達一款碳化矽伺服器電源,這款電源型號為DPS-550AB-2,支援100-240V交流輸入和240V直流輸入,輸出電壓為12V,輸出電流45A,待機電源輸出為12V,輸出電流3A,額定輸出功率為550W。
電源模組交流電輸入端設有散熱風扇,電源插座,指示燈及脫扣把手,輸出端設有金手指連接器。電源內部採用PFC+LLC+SR架構。以下就帶來台達這款碳化矽伺服器電源的拆解,一起看看內部的設計與用料。
台達550W碳化矽伺服器電源外觀

台達伺服器電源採用金屬外殼,並透過螺絲固定。

電源輸入端設有散熱風扇和接地彈片。

電源機身銘牌特寫
型號:DPS-550AB-2
輸入:100-127V ~ 7.1A,
200-240V ~ 3.4A
+240V ⎓ 3.6A(240Vdc僅限中國)
輸出:550W MAX
+12V ⎓ /45A, +12VSB ⎓ /3A

電源背面也設有接地彈片。

殼體側面透過螺絲固定。

電源輸入端設有散熱風扇,提把,輸入插座,指示燈和脫扣把手。

散熱風扇設有保護罩。

品字輸入插座特寫。

下方設有LED指示燈,用於指示運作狀態。

輸出端設有金手指連接器和散熱網格。

金手指連接器小板特寫。

測得電源模組機身長度約200mm。

寬度約為73.9mm。

厚度約為39.8mm。

電源模組拿在手上的大小直覺感受。

測得電源模組重量約814.3g。
台達550W碳化矽伺服器電源拆解
看完了台達這款碳化矽伺服器電源的外觀展示,以下就進行拆解,一起看看內部的設計和用料。

首先拆開電源外殼,內部PCBA模組覆蓋透明麥拉片絕緣。

PCBA模組透過螺絲固定。

LED指示燈和散熱風扇透過插接件連接。

從殼體內部取出PCBA模組。

殼體內部設有透明麥拉片,對應PCBA模組設有開孔,並黏貼導熱墊散熱。

安規X2電容來自岡谷,規格為0.22μF。

藍色Y電容來自村田。

輸入導線冷壓端子焊接連接,外套熱縮管絕緣。

PCBA模組正面一覽,左側為交流輸入端,設有保險絲,Y電容,壓敏電阻,共模電感,繼電器,熱敏電阻,安規X2電容。上方設有整流橋,薄膜濾波電容。右側設有PFC升壓電感和諧振電感。
下方設有散熱片,為PFC開關管及LLC開關管散熱。散熱片下方為高壓濾波電容,右側設有變壓器,濾波電容及濾波電感,下方設有輔助電源變壓器。上方設有控制小板,並透過焊接連接。

PCBA模組背面一覽,兩側貼上泡棉防止異物進入,並貼上導熱墊加強散熱。

PCBA模組背面設有電流取樣電阻,LLC控制器,待機電源開關管,同步整流控制器及同步整流管,電壓比較器。

輸入端設有保險絲,壓敏電阻,共模電感,安規X2電容,整流橋及薄膜濾波電容。

輸入端保險絲規格為10A。

壓敏電阻型號TVR14471,用於吸收過壓突波。

藍色Y電容來自村田。

另一顆Y電容同樣來自村田。

兩顆Y電容來自華新科。

X電容放電電阻特寫。

共模電感採用漆包線繞製。

另一顆共模電感同樣採用漆包線繞製。

在共模電感兩側設有氣體放電管。

繼電器來自松川,型號835-1A-BC,接點容量為10A 250V,線圈電壓為12V,用於短路熱敏電阻。

熱敏電阻來自興勤,絲網印刷PI 250。

安規X2電容規格為0.47μF。

另一顆電容規格相同。

整流橋來自新電元,型號D25XB60,規格為25A 600V,採用5S封裝。

膜濾波電容來自神榮,規格為450V1μF。

散熱片正面設有LLC開關管,PFC開關管和PFC整流管。

散熱片背面固定熱敏電阻,用於偵測溫升。

PFC開關管來自英飛凌,絲網印刷6R125P,型號IPW60R125CP,NMOS,耐壓650V,導阻125mΩ,採用TO247-3-1封裝。

PFC整流管來自Wolfspeed,型號C3D06060A,為碳化矽二極體,規格為600V 6A,採用TO-220-2封裝。

PFC升壓電感採用漆包線繞製。

PFC旁路二極體特寫。

兩顆50mΩ電阻並聯,偵測PFC開關管電流。

PCBA模組側面焊接高壓濾波電容和待機電源變壓器。

高壓濾波電容來自貴彌功,為KMM系列長壽命電解電容,規格為450V470μF。

LLC控制器來自三墾電氣,型號SSC9522S,用於半橋諧振開關電源,內建浮動閘極驅動器,用於高邊MOS管驅動。晶片可實現高能效,低雜訊和高性價比的開關電源解決方案,外圍裝置精簡,採用SOP18封裝。

超快恢復二極體來自安森美,絲印U4J,型號MURA160,規格為600V 1A,採用SMA封裝。

LLC開關管來自英飛凌,絲網印刷6R165P,型號IPA60R165CP,NMOS,耐壓650V,導阻165mΩ,採用TO220封裝。

諧振電容規格為0.068μF630V。

另外兩顆諧振電容規格相同。

諧振電感採用利茲線繞製。

變壓器焊接在同步整流小板上,小板上還設有同步整流控制器和同步整流管。

小板背面焊接銅條增強載流。

變壓器次級採用銅片焊接。

同步整流控制器來自芯源系統,型號MP6922A,用於LLC同步整流。晶片支援CCM和DCM工作模式,支援標準和邏輯電壓MOS管,支援8-24V工作電壓,具備輕載模式,採用SOIC14封裝。

同步整流管來自英飛凌,型號BSC036NE7NS3 G,NMOS,耐壓75V,導阻3.6mΩ,採用TDSON-8封裝。

兩顆整流二極體來自威世,絲網印刷ED,型號ES1D,採用SMA封裝。

MLCC濾波電容特寫。

背面也設有MLCC濾波電容。

輸出端設有待機電源變壓器,濾波電容及濾波電感,濾波電感外套熱縮管絕緣。

輸出端設有四顆濾波電容,中間設有濾波電感。

濾波電容來自紅寶石,規格為16V2200μF。

MLCC電容與電解電容並聯,用於輸出濾波。

另一組MLCC濾波電容特寫。

兩顆1mΩ電阻並聯用於檢測輸出電流。

電流檢測晶片來自德州儀器,絲網印刷CEU,型號INA211,為雙向高精度電流感應放大器,支援26V電壓,採用SC70封裝。

電壓比較器來自德州儀器,絲網印刷M8P,型號LM393A,為工業級雙通道精密差分比較器,採用VSSOP8封裝。

輸出控制管來自安世,絲網印刷1R225,型號PSMN1R2-25YL,NMOS,耐壓25V,導阻1.2mΩ,採用LFPAK2封裝。

另一顆輸出控制管來自威世,型號Si7748DP,NMOS,耐壓30V,導阻3.9mΩ,採用PowerPAK SO-8封裝。

待機電源晶片來自安森美,絲網印刷34B65,型號NCP1234BD65,為固定65kHz開關頻率的電流模式反激控制器,採用SOIC-7封裝。

供電濾波電容來自貴彌功,規格為35V100μF。

待機電源開關管來自英飛凌,型號SPD06N80C3,NMOS,耐壓800V,導阻900mΩ,採用TO252-3封裝。

待機電源變壓器特寫。

億光EL357N光耦用於輸出電壓回饋。

同步整流控制器來自達爾,型號ZXGD3103N8,適用於反激和LLC應用,支援DCM,CrCM和CCM工作模式,支援5-15V供電電壓範圍,支援250kHz開關頻率,採用SO-8封裝。

同步整流管來自瑞薩,型號RJK1056DPB,NMOS,耐壓100V,導阻11mΩ,採用LFPAK封裝。

濾波電容來自尼吉康,為PLG系列導電性高分子鋁固體電解電容器,規格為470μF16V。

另一顆濾波電容規格為16V2200μF。

輸出端設有濾波電容,規格為35V220μF。

PCBA模組側面焊接控制板。

焊接取下控制板,外側設有MCU,電壓比較器,運轉,隔離光耦和PFC控制器。

另一面焊接運放,驅動器,隔離光耦,電壓比較器和記憶體。

PFC控制器來自微芯科技,型號dsPIC33FJ16GS502,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PFC升壓控制,採用QFN28封裝。

電壓比較器來自義法半導體,絲網印刷K511,型號TS391ILT,為低功耗單路電壓比較器,採用SOT23-5封裝。

運算來自義法半導體,型號LM358A,為低功耗雙運放,採用SO8封裝。

同步整流管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5V高速低側閘極驅動器,採用SOIC8封裝。

兩顆EL357N光耦用於隔離通訊。

小板背面還設有五顆同型號的隔離光耦。

另一顆MCU同樣來自微芯科技,型號PIC18F46K20,晶片內建高效能RISC核心CPU,內建64KB FLASH和3936位元組RAM,1KB EEPROM記憶體,內建ADC和DAC,採用TQFP44封裝。

外置16.000MHz時脈晶振特寫。

記憶體來自意法半導體,型號M24C02,容量為256位元組,支援2.5-5.5V工作電壓,採用SO8N封裝。

電壓比較器採用德州儀器LM393A。

四運放來自安森美,型號LM324A,採用TSSOP-14封裝。

另一顆運算來自義法半導體,型號LM324A,採用SO-14封裝。

四顆電位器特寫。

電壓比較器採用德州儀器LM393A。

電壓比較器來自義法半導體,型號LM339A,為低功耗四路電壓比較器,採用TSSOP-14封裝。

NTC熱敏電阻用於偵測電源進氣溫度。

散熱風扇來自台達,型號FFB0412UHN,規格為12V 0.81A。

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550W碳化矽伺服器的核心元件清單,方便大家查閱。

台達這款伺服器電源為熱插拔設計,支援100-240V寬範圍電壓輸入。電源額定輸出電壓為12V,輸出電流45A,待機電源輸出電壓12V,輸出電流3A。電源輸入側設有散熱風扇,從輸出側吸入空氣,從輸入側吹散熱。輸入側設有交流電輸入插座和指示燈,並設有把手,輸出端設有金手指連接器。
充電頭網透過拆解了解到,台達這款伺服器電源採用PFC+LLC+同步整流架構,PFC控制器來自微芯科技,型號dsPIC33FJ16GS502,搭配德州儀器UCC27524驅動PFC開關管。 PFC開關管採用英飛凌IPW60R125CP,PFC整流管使用Wolfspeed C3D06060A碳化矽二極體。
LLC控制器採用三墾電氣SSC9522S,搭配使用英飛凌IPA60R165CP開關管,同步整流管採用BSC036NE7NS3 G。待機電源控制器採用安森美NCP1234BD65,同步整流控制器採用達爾ZXGD3103N8。電源內部採用多塊小板焊接,之間設有麥拉片絕緣。並使用日系電容濾波,用料做工紮實可靠。