前言
最近充电头网收到一款华为推出的DC-DC隔离电源模块,据了解,该方案为高效率、高功率密度的隔离电源模块,可提供额定输出电压12V,最大输出电流33A;采用CNT使能控制;支持输入欠压保护、输出过流保护、输出短路保护、输出过压保护、以及过温保护等多重保护机制。
另外,在安规要求上该模块满足UL60950-1第二版标准、UL认证、EN55022的ClassB级要求、UL94V-0阻燃等级以及RoHS6要求,适合无线通信、数据通信、网络通信、服务器、工作站等诸多场景应用。下文充电头网将为您详细介绍华为这款隔离模块。
华为GDQ33S12B/P DC-DC隔离电源模块
华为GDQ33S12B/P这款DC-DC电源模块采用大面积散热的结构设计,核心电源板固定在黑色散热底板/鳍片组件上,散热件横向尺寸明显大于PCB本体,且两侧可见密集散热筋条,用于增大换热面积。中部散热板开有安装孔位,便于整机螺丝锁附到机箱或冷板上,兼顾机械固定与导热路径。PCB 侧器件布局紧凑,可见两颗屏蔽电感/磁件占据主要体积,其余为密集贴片器件,整体呈现通信/服务器类电源模块常见的高功率密度 + 强散热的需求取向。
通过与明信片对比可见,该模块PCB本体大小明显小于明信片,散热鳍片占据了该模块大部分体积。
华为这款电源模块背面紧贴散热鳍片,鳍片拥有大面积镂空设计便于气流流通,以便更快速带走热量。
该模块整体长度为11.7cm。
该模块整体宽度为6.08cm。
而在厚度方面,则为2.62cm。
该模块整体重量为215.7g。可见华为这款模块受制于散热鳍片设计,导致体积和重量较高。
简单看过产品外观数据,充电头网继续为您深度解析该电源模块
华为GDQ33S12B/PDC-DC隔离模块方案解析
为华为这款模块实际用料,我们现将PCB与散热鳍片分离,可见背面高发热对应区域均有打胶处理。
清理掉背面的导热胶,可见两颗体积硕大的变压器和电感。同时PCB器件分布工整,功能分区明确。
两颗栅极驱动芯片来自德州仪器,实际型号为LM5101A,专为同步降压或半桥架构中高侧和低侧N沟道MOSFET的驱动而设计。其浮动高侧驱动器可在高达100V的供电电压下工作,提供3A栅极驱动电流,采用CMOS输入阈值。
变压器上印有华为LOGO,同时还印有该模块型号——GDQ33S12B/P。
一颗并联电压基准芯片来自德州仪器,型号为LM4040,该器件无需外部电容器即可运行,与所有容性负载一起工作时也可保持稳定。此外,该基准芯片具备低动态阻抗、低噪声和低温度系数,可确保在宽工作电流和温度范围内实现稳定的输出电压。
一颗电感,表面贴有SN码等信息标签。
一颗运放来自亚德诺,实际型号为AD8519ARTZ-REEL7,这是一颗8MHz轨到轨运算放大器,采用SOT23-5封装。
一颗栅极驱动芯片来自亚德诺,型号为MAX5054,源极和漏极可提供高达4A的峰值电流,支持快速20ns传播延迟和20ns上升/下降时间,采用4V至15V单电源供电。
可编程数字电源控制芯片来自德州仪器,实际型号为UCD3028,该器件是德州仪器(为数字功率转换应用提供单芯片控制解决方案。该系列器件通过数字控制实现高性能、高频率的电源系统,支持参数配置、状态监控、故障管理及通信功能的灵活定制。该芯片可配置为支持单相或多相架构下的多种隔离与非隔离拓扑结构,例如交错式PFC、隔离正激、半桥、移相全桥、有源钳位以及谐振LLC等拓扑。
看完正面,我们再看背面的器件的器件分布。
四颗NMOS来自安森美,型号为FDMS86101,该器件是一颗100V耐压、8mΩ导阻的MOS管,采用PQFN8封装。
一个温度传感器来自德州仪器,实际型号为LM20,是一颗±1.5°C模拟输出温度传感器。
另外四颗相同型号NMOS来自安森美,型号同样为FDMS86101。
一颗双通道数字隔离器来自亚德诺,实际型号为ADUM3210TRZ-RL7,该芯片是结合高速CMOS和单片变压器技术,该隔离组件性能优于光耦合器等替代产品。避免使用LED和光电二极管,消除了与光耦合器相关的设计难题,消除了光耦合器在电流传输比不确定、非线性传递函数以及温度和寿命影响方面的问题,具有简单的数字接口和稳定的性能特点。无需外部驱动器和其他分立组件,在可比信号数据速率下,功耗是光耦合器的十分之一到六分之一。
一颗升压型DC-DC转换芯片来自安森美,实际型号为NCP1031,该芯片是一款高集成度微型高压单片开关调节器,适用于48V电信和42V汽车应用。该系列器件可在任何单端拓扑中配置,如正激式或反激式。
以上为本次方案解析的全部内容,最后来张全家福。
充电头网总结
充电头网了解到,华为GDQ33S12B/P隔离DC-DC模块整体定位非常明确,其面向通信/服务器等长期高负载场景,用“高功率密度+高可靠保护”做成可直接上机的工程化电源单元。规格上提供12V额定输出、最大33A电流能力,并通过CNT使能控制以及输入欠压、输出过流/短路/过压、过温等多重保护机制,覆盖从启动到异常工况的完整安全闭环;同时满足UL60950-1、EN55022ClassB、UL94V-0、RoHS6等安规与EMC要求,为系统级认证与批量导入降低门槛。
用料与结构上,这款模块采用德州仪器UCD3028数字电源控制方案,配合德州仪器、亚德诺、安森美等器件构建驱动、隔离与辅助电源链路,功能分区清晰、器件布局规整;而散热方面则是整机体积与重量的主要来源,其采用大尺寸散热鳍片覆盖核心发热区,并通过镂空结构增强气流通道,结合导热胶对高发热区域进行完整覆盖,优先保证温升与长期可靠性。综合来看,该电源模块非常适合无线通信、数据通信、网络设备、服务器等对7×24H工作稳定性热要求更高的平台应用。


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