前言

慧能泰近期正式发布基于自家多功能 DC-DC 数字电源控制器 HP1000 打造的 600 W 1/4 砖全桥变换器参考设计。该方案面向以 48V 为中压母线的数据中心、通信和工业电源应用，支持 42–75 VDC 宽输入范围，输出 12V/50A，额定功率 600 W，峰值效率高达 96.3%，满载效率也可达到 95.7%。

整机采用符合行业标准的 1/4 砖封装尺寸，能在有限体积内实现高功率密度、高效率和完备的数字化管理能力，为新一代 800 VDC 直流配电架构下的 IBC 设计提供了一个可直接参考、可快速产品化的样板平台。

简单来说，这就是一款把 48V 电压高效变成 12V 的 600W 标准 1/4 砖电源模块参考设计，能让工程师不用写一行代码，就快速造出高性能、且自带实时监测功耗功能的电源产品，主要用在服务器、数据中心等给处理器供电，帮助整机更省电、更省空间、设计调试也更省心。

接下来充电头网将带来这款方案的解析，让大家对这款方案有一个更加深入的了解。

慧能泰HP1000 600W 1/4砖模块全桥变换器参考设计解析

这款参考设计采用标准的 1/4 砖工业标准尺寸，PCB 布局紧凑，功率密度极高。方案基于全桥拓扑架构，利用平面变压器技术实现 48V 到 12V 的高效转换。

从板子布局来看，这块 600 W 1/4 砖参考设计就是把一次侧全桥功率级、二次侧同步整流级、大功率磁性器件以及 HP1000 数字控制和采样电路全部浓缩在一块小尺寸 PCB 上，功率器件围绕平面变压器对称分布，控制与检测电路集中在下边缘区域，典型的高功率密度服务器 IBC 模块结构。

方案正面焊接有滤波电感、半桥驱动芯片，电压比较器、低压降稳压器以及变压器，左侧是一排直插排针和几颗镀金定位柱。

背面焊接高密度MOS管阵列与主控芯片，平面变压器右侧密集排列的 8 颗MOS管是次级同步整流 MOS 阵列，左侧四颗MOS管是初级全桥 MOS 阵列，左下角是同步降压稳压器，右下角则是运算放大器。

平面变压器直接嵌入在PCB 板内部。

实测该方案长度约为58.4mm。

宽度约为36.78mm。

厚度约为8.92mm。

与一包维达纸巾直观对比。

拿在手上直观感受。

重量约为45.7g。

接下来看看内部用料。

从接口看起，方案左侧的信号和辅助电源接口特写。

该方案的主控就是这颗来自慧能泰的HP1000，这是慧能泰推出的多功能 DC-DC 数字电源控制器，面向 48V 母线的隔离/非隔离电源应用，支持 PMBus 通讯，采用 4mm×4mm QFN-24L 小封装，便于在高功率密度电源中快速导入。

HP1000提供多路可编程 PWM 与高速电压/电流采样，方便做数字环路控制和时序优化；同时内置多重保护与功率计量功能，可直接监测输入/输出电压、电流、功率与能耗，并通过 GUI 配置实现免代码调试，有效降低开发周期与系统集成成本。

平面变压器特写。

旁边整列贴片 MLCC 则是一次侧母线滤波和高频去耦电容，用来抑制开关尖峰、减小环路寄生参数。

旁边竖直排布的四颗大功率 MOS 管构成一次侧全桥开关阵列，四颗料号相同，型号BSC050N10NS5ATMA1，来自Infineon英飞凌，NMOS，耐压100V，导通电阻5mΩ，额定电流 16A，采用TDSON8封装。

平面变压器旁边8颗MOS管是次级侧的同步整流阵列，通过多颗 MOS 并联减小导通损耗，保证输出在满载时仍然保持较高效率。这8颗MOS管料号相同，均来自英飞凌，型号BSC010N04LS6，耐压40V，导阻1mΩ，采用TDSON-8 FL封装。

输出滤波电容特写。

运算放大器来自TI德州仪器，丝印0AVQ，实际型号OPA365AIDBVR，采用SOT23-5封装。

用于输出电压反馈的L217贴片光耦。

同步降压稳压器来自TI德州仪器，型号LM5018，这是一款集成了高侧和低侧 MOSFET 的 100V、300mA 同步降压稳压器，采用SOIC-8-EP封装。

旁边与之搭配的降压电感特写，上面贴有绝缘胶带。

R47输出滤波电感特写。

电压比较器丝印RAI，实际型号TLV3201AIDBVR，来自TI德州仪器，采用SOT23-5封装。

低压降稳压器丝印LPFG，实际型号LP2985-33DBVR，来自TI德州仪器，采用SOT23-5封装。

用于驱动半桥功率管的芯片来自TI德州仪器，型号UCC21225ANPLR，这是一款采用封装型 5mm x 5mm LGA 封装的2.5kVrms 隔离式双通道感应驱动器，配备4A 极拉电流和 6A 极灌电流能力，支持半桥、双低边或双高边等多种拓扑配置。

另一颗料号相同，同样为德州仪器UCC21225ANPLR。

脉冲变压器特写。

初级侧输入与通讯接口一览。

次级侧输出端子特写，采用了三根非常粗壮的实心铜柱设计，表面均经过了加厚的镀金处理。

充电头网总结

慧能泰这块 600W 1/4 砖板卡的布局是典型的高功率密度数字电源思路，中间平面变压器实现高频隔离和能量传输，左右两侧分别布置一次侧全桥 MOS 和二次侧同步整流 MOS，靠近板边则是输入/输出滤波网络和大电感，底边集中放置 HP1000 以及驱动、采样和保护电路，通过排针对外提供数字通信和调试接口，在很小的体积内完成从功率级到数字控制、从功率转换到功率计量的一体化实现。

这款基于 HP1000 的 600W 1/4 砖模块参考设计不仅是一次技术实力的展示，更是对数据中心电源开发模式的一次革新。通过拆解可见，该方案在硬件上堆料扎实，巧妙结合了平面变压器、英飞凌高性能 MOS 阵列及高压隔离驱动技术，在标准 1/4 砖的小空间内实现了 600W 的强悍输出与 96.3% 的峰值效率，完美契合 AI 算力时代对高功率密度的严苛需求。