前言
本期拆解的是光宝的一款碳化硅白金牌服务器电源,这款电源支持200-240V交流输入或240V直流输入,电源额定输出电压为12V,输出电流133A,额定输出功率1600W。待机电源输出电压为12V,输出电流2.5A。
服务器电源输入端设有散热风扇,交流输入插座和指示灯,输出端设有金手指连接器。电源内部采用PFC+移相全桥架构,使用碳化硅二极管,符合80PLUS白金标准。下面充电头网就带来光宝这款1600W碳化硅服务器电源的拆解,一起看看内部的方案和用料。
此前充电头网还拆解过,欢迎查阅。
光宝1600W碳化硅服务器电源外观
光宝1600W白金牌服务器电源采用金属外壳,通过螺丝固定,机身正面粘贴标签。
电源机身铭牌特写
型号:PS-2160-1L
输入:200-240VAC 50/60Hz 10A或240VDC 10A
输出:+12V 133A +12Vsb 2.5A
制造商:光宝科技股份有限公司
机身背面没有接地弹片。
机身侧面设有固定卡扣和固定螺丝。
另一侧设有固定螺丝。
电源输入端设有提手,散热风扇,输入插座,电源指示灯和脱扣把手。
电源模块输出端设有格栅和金手指小板,透过格栅可以看到内部滤波电容。
测得电源模块机身长度约为206mm。
电源模块机身宽度约为86.5mm。
电源模块机身厚度约为39.6mm。
电源模块拿在手上的大小直观感受。
测得电源模块重量约为1087g。
光宝1600W碳化硅服务器电源拆解
看完了光宝这款碳化硅服务器电源的外观展示,下面就进行拆解,一起看看内部的方案和用料。
首先拧开固定螺丝,拆开电源外壳,壳体内部设有透明麦拉片绝缘,变压器与壳体之间设有导热垫散热。
PCBA模块通过螺丝固定,内部散热片通过螺丝固定。
拧下固定螺丝,从壳体内部取出PCBA模块,壳体内部设有透明麦拉片绝缘。
交流输入导线通过焊接连接到PCBA模块。
插座背面焊接蓝色Y电容。
连接导线设有抗干扰磁环。
使用游标卡尺测得PCBA模块长度约为203.3mm。
PCBA模块宽度约为81.6mm。
PCBA模块厚度约为33.9mm。
PCBA模块正面一览,左侧为交流输入端,设有保险丝,压敏电阻,安规X2电容,共模电感,继电器,启动电阻,PFC升压电感。中间位置设有散热片,为PFC开关管,PFC整流管和移相全桥开关管散热。
散热片下方设有高压滤波电容,散热片上方设有辅助电源。右侧设有移相全桥变压器。变压器上方设有滤波电感,下方设有同步整流小板,变压器右侧设有输出滤波电容,顶部上方设有控制小板。
PCBA模块设有PWM控制器,驱动器,电流取样电阻,钽电容和输出控制管。
电源输入端设有保险丝,压敏电阻,共模电感,安规X2电容,滤波电感,继电器和启动电阻。
侧面设有高压滤波电容和滤波电感,右侧设有同步整流管小板。
另一侧为控制小板。
输出端设有滤波电容和滤波电感。
焊接拆下PCBA模块的小板和功率管等器件,继续进行拆解。
保险丝外套热缩管绝缘。
安规X2电容来自成镐,规格为1μF。
压敏电阻丝印TVR14471,用于吸收过压浪涌。
另一颗安规X2电容规格为0.47μF。
共模电感采用漆包线绕制。
共模电感侧面设有放电管。
滤波电感采用磁环绕制。
滤波电感侧面设有放电管。
散热片一面设有移相全桥开关管,PFC开关管,热敏电阻和整流桥。
另一面设有PFC整流管,PFC开关管和移相全桥开关管。
整流桥来自新电元,型号LL25XB60,规格为25A 600V,采用5S封装。
启动电阻来自幸亚,型号SQF10,阻值为20Ω,最大工作电流10A,熔断温度187℃。
继电器来自松川,型号307HN-1AH-F-C,内置一组常开触点,触点容量为8A 250V,线圈电压12V。
薄膜滤波电容来自凯励,规格为1μF450V。
PFC开关管来自英飞凌,丝印6R125C6,型号IPW60R125CP,NMOS,耐压650V,导阻125mΩ,采用TO247-3-1封装。
另一颗PFC开关管型号相同。
散热片上固定热敏电阻检测温度。
碳化硅二极管来自Wolfspeed,型号C3D20060,规格为600V,20A,采用TO-247-3封装。
PFC升压电感采用漆包线绕制。
高压滤波电容来自红宝石,规格为450V810μF。
移相全桥开关管来自东芝,型号TK25E60X,NMOS,耐压600V,导阻105mΩ,采用TO-220封装。
另外两颗型号TK16E60W,NMOS,耐压600V,导阻160mΩ,采用TO220封装。
用于驱动开关管的隔离变压器特写。
电流互感器用于检测变压器电流,外套热缩管绝缘。
滤波电感采用磁环绕制。
另一颗滤波电感特写。
开关管来自东芝,型号TK20V60W,NMOS,耐压600V,导阻136mΩ,采用DFN8*8封装。
碳化硅二极管来自Wolfspeed,型号C3D04060,规格为600V,4A,采用TO-252-2封装。
两颗开关管来自英飞凌,丝印65C7130,型号IPL65R130C7,为CoolMOS C7系列,NMOS,耐压700V,导阻130mΩ,采用VSON-4封装。
变压器磁芯缠绕铜箔屏蔽,并缠绕胶带绝缘。
同步整流小板背面设有散热片,并设有热敏电阻。
热敏电阻通过螺丝固定。
同步整流小板一面设有驱动器,肖特基二极管,电压比较器。
拆下散热片,另一面设有同步整流管和降压芯片。
小板焊接铜条增强载流。
驱动器来自安森美,型号NCP81071,是一颗高速双路低侧驱动器,支持4.5-20A输入电压,支持5A峰值电流输出,采用SOIC8封装。
同步整流管为5颗并联,共设有两组。
同步整流管来自东芝,型号TPH1R306PL,NMOS,耐压60V,导阻1mΩ,采用SOP Advance封装。
丝印S56的贴片二极管特写。
另一颗二极管型号相同。
降压芯片来自德州仪器,丝印SAYA,型号LM5008A,是一颗6-95V输入电压的降压转换器,芯片内部集成100V开关管,支持350mA输出电流,采用VSSOP8封装。
搭配使用的47μH降压电感特写。
电压比较器来自德州仪器,丝印NXA,型号TLV3501,是一颗具有关断模式的轨到轨高速比较器,采用SOT23封装。
输出滤波电感采用磁环绕制。
输出端设有三颗滤波电解电容。
滤波电容来自贵弥功,规格为16V2200μF。
另一颗固态电容规格为470μF16V。
三颗0.5mΩ取样电阻并联,用于检测输出电流。
运放来自德州仪器,丝印OUYS,型号OPA192,为低失调电压,低输入偏置电流,轨到轨输入输出精密运算放大器,采用SOT23封装。
输出控制管来自安世半导体,丝印0C925L,型号PSMN0R9-25YLC,NMOS,耐压25V,导阻0.99mΩ,采用LFPAK封装。
背面两颗输出控制管型号相同。
输出控制管来自东芝,型号TPH1R403NL,NMOS,耐压30V,导阻1.7mΩ,采用SOP Advance封装。
另一颗输出控制管型号TPHR9003NL,NMOS,耐压30V,导阻1.1mΩ,采用SOP Advance封装。
输出滤波电容来自松下,规格为47μF16V。
电源主控芯片来自意法半导体,型号UC3843B,是一颗高性能电流模式PWM控制器,内置大电流图腾柱驱动输出,采用SO8封装。
两颗输出驱动管特写。
驱动器来自德州仪器,型号UCC27424,是一颗具有使能功能的4A双通道栅极驱动器,采用SOIC8封装。
光耦来自威世,型号VOL618A,采用4Pin LSOP封装。
高压滤波电容来自红宝石,规格为450V15μF。
初级开关管设有散热片。
开关管来自英飞凌,丝印06N80C3,型号SPA06N80C3,NMOS,耐压800V,导阻900mΩ,采用TO220-3封装。
待机电源变压器包裹胶带绝缘。
同步整流管来自东芝,型号TPH1500CNH,NMOS,耐压150V,导阻13mΩ,采用SOP Advance封装。
输出滤波电容来自红宝石,规格为16V1800μF。
控制小板包裹屏蔽铜箔和绝缘胶带。
另一面也粘贴屏蔽铜箔。
铜箔连接到小板接地。
小板外侧一览,设有移相全桥控制器,MOS管,驱动器,隔离光耦,待机电源控制器,PFC控制器和功率计量芯片。
小板内侧焊接降压芯片,滤波电容,电压比较器,同步整流控制器。
PFC控制器来自微芯科技,型号dsPIC33FJ16GS502,内置16位dsPIC33F CPU,主频为50MHz,内置16KB FLASH和2KB RAM,具备高速PWM输出,用于PFC升压控制,采用SOIC28封装。
降压芯片来自德州仪器,型号TPS54231,支持3.5-28V输入电压,芯片内置开关管,输出电流2A,采用SOIC8封装。
滤波电容规格为100μF25V。
滤波电容规格为47μF25V。
功率计量芯片来自亚德诺,丝印AFJ3,采用TSSOP16封装。
稳压芯片来自德州仪器,丝印ZYP,型号TLV1117-33,是一颗15V输入耐压,800mA输出电流的线性稳压器,采用WSON封装。
待机电源芯片来自安森美,丝印36B65,型号NCP1236,是一颗固定频率电流模式控制器,具备动态自供电功能,芯片集成高压启动,开关频率为65kHz,采用SOIC-7封装。
运放来自德州仪器,丝印OAVQ,型号OPA365,是一颗低噪声单电源轨到轨运算放大器,采用SOT23封装。
运放来自意法半导体,丝印K136,型号TS507CLT,为高精度单电源轨到轨运算放大器,采用SOT23-5封装。
稳压芯片来自特瑞仕,丝印9B2H,型号XC6209F,支持10V输入电压,输出电压为3.3V,输出电流300mA,采用SOT-25封装。
光耦采用威世VOL618A。
另一面设有四颗同型号光耦。
移相全桥控制器来自微芯科技,型号为dsPIC33FJ64GS606,内置16位DSPIC33F CPU,内置64KB FLASH和9KB RAM,用于开关电源和同步整流控制,采用TQFP64封装。
降压芯片采用德州仪器TPS54231。
驱动器采用德州仪器UCC27424。
电压比较器来自意法半导体,型号LM393,为通用双路电压比较器,采用SO8封装。
稳压芯片采用特瑞仕XC6209F。
同步整流控制器来自安森美,型号FAN6204,用于CCM、DCM、QR和双管正激续流整流,支持5-24V输出电压范围,采用SOP8封装。
供电控制管来自万国半导体,型号AO4468,NMOS,耐压30V,导阻14mΩ,适用于负载开关和电池保护应用,采用SOIC-8封装。
万国半导体 AO4468 资料信息。
电压比较器来自意法半导体,丝印K511,型号TS391ILT,为低功耗单路电压比较器,采用SOT23-5封装。
运放来自意法半导体,丝印K402,型号TS321AILT,为低功耗单运放,采用SOT23-5封装,小板上共设有3颗。
运放采用意法半导体TS507CLT。
电压比较器来自德州仪器,丝印RAI,型号TLV3201,为高速单路推挽比较器,采用SOT23封装。
电流检测芯片来自德州仪器,丝印CET,型号INA210,是一颗双向零漂移分流监控器,采用SC70封装。
另一块小板焊接运放。
小板另一面元件特写。
运放来自德州仪器,丝印L2902KA,型号LM2902KAV,为四通道运算放大器,具备2KV ESD,采用TSSOP14封装。
散热风扇来自尼得科,型号W40S12BHD5-07T046,规格为12V 0.75A,中国制造。
全部拆解一览,来张全家福。
充电头网拆解总结
最后附上光宝这款1600W碳化硅白金牌服务器电源的核心器件清单,方便大家查阅。
光宝这款服务器电源型号为PS-2160-1L,支持200-240V交流输入或240V直流输入,电源额定输出电压为12V,输出电流133A,额定输出功率1600W。待机电源输出电压为12V,输出电流2.5A。电源输入端设有品字电源接口,散热风扇和LED指示灯,并设有安装提手。输出端设有PCB金手指,连接到服务器供电,为热插拔设计。
充电头网通过拆解了解到,光宝这款服务器电源采用PFC+移相全桥架构,控制器均来自微芯科技,使用dsPIC33FJ16GS502用于PFC控制,搭配使用英飞凌IPW60R125CP开关管和Wolfspeed C3D20060碳化硅二极管。移相全桥采用dsPIC33FJ64GS606,搭配使用东芝TK25E60X和TK16E60W开关管。
移相全桥开关管通过隔离变压器驱动,使用德州仪器UCC27424驱动器,同步整流管采用东芝TPH1R306PL,使用安森美NCP81071驱动器。辅助电源采用安森美NCP1236控制器搭配英飞凌SPA06N80C3开关管,使用FAN6204同步整流控制器搭配东芝TPH1200CNH同步整流管。电源内部全部采用日系电容,用料均为国际一线品牌,内部做工用料扎实。