前言

本期拆解带来的是雅特生科技推出的一款3500W电源模块,这款电源型号为700-013900-0400,用于浪潮CN12700系列交换机供电使用。电源模块支持100-277V交流输入和220-380V直流输入,主路输出电压为50V,输出电流70A,另一路输出电压为3.4V,输出电流15A。

这款电源模块采用长条形机身,模块外侧设有电源插座,电源开关和指示灯,输出端设有连接器和防护格栅。电源模块采用主动整流+交错式PFC+全桥LLC+同步整流架构,使用微芯科技控制器,并内置Wolfspeed碳化硅二极管。下面服务器电源网就带来这款电源模块的拆解,一起看看内部的方案和用料。

雅特生科技3500W碳化硅开关电源模块外观

雅特生科技3500W碳化硅电源模块采用镀锌钢板外壳,机身正面粘贴标签,前端设有铜片接地。

电源机身标签特写

型号:700-013900-0400

开关电源 中国制造

输入:100-120V ~ 16A MAX. 50/60Hz

输出:50V ⎓ 30A MAX

3.4V ⎓ 15A MAX

最大总输出功率1551瓦

输入:200-210V ~ 16A MAX. 50/60Hz

200-210V ⎓ 16A MAX

输出:50V ⎓ 62A MAX

3.4V ⎓ 15A MAX

最大总输出功率3151瓦

输入:220-277V ~ 16A MAX. 50/60Hz

220-380V ⎓ 16A MAX

输出:50V ⎓ 70A MAX

3.4V ⎓ 15A MAX

最大总输出功率3551瓦

制造商:雅达电子国际有限公司

壳体侧面采用螺丝固定,并设有固定锁扣。

另一侧也采用螺丝固定。

机身正反面均镂空设计,放置散热风扇降低厚度。

电源外侧设有电源开关,指示灯,安装提手和解锁把手,并设有电源插座。

电源前端电源开关和指示灯特写。

输入插座为专用连接器。

电源输出端设有连接器和散热格栅。

测得电源模块长度约为555mm。

电源模块宽度约为100.5mm。

电源模块厚度约为40.3mm。

测得电源模块重量约为2529g。

雅特生科技3500W碳化硅开关电源模块拆解

看完了雅特生科技这款碳化硅开关电源的外观展示,下面就进行拆解,一起看看内部的方案和用料。

首先拧下固定螺丝,拆开电源外壳,壳体内部粘贴白色麦拉片绝缘。

PCBA模块通过螺丝固定在壳体内部,壳体内部设有两块PCBA模块,散热风扇和高压滤波电容。

输入端小板设有滤波元件,通过导线焊接连接。

电源PCBA模块通过导线连接交流输入和高压滤波电容。

输出端插座小板通过导线焊接连接。

输入小板设有气体放电管,压敏电阻,安规X2电容,共模电感和Y电容,并设有指示灯和连接器。

小板背面没有元件。

输入端压敏电阻来自TDK,料号S14K350,右侧安规X2电容来自华容,规格为1.5μF。

输出端安规X2电容规格相同,两侧设有保险丝和接线端子。

小板侧面设有保险丝和指示灯以及排线端子。

另一侧设有Y电容和保险丝,保险丝外套热缩管绝缘。

气体放电管外套热缩管绝缘。

安规X2电容规格为0.47μF。

蓝色Y电容来自村田,料号472M。

另外两颗Y电容料号相同。

电源PCBA模块正面一览,左上角设有高压滤波电容,继电器,升压电感,热敏电阻,下方设有整流桥和主动整流管小板,左下角设有薄膜滤波电容。右侧设有PFC升压电感,上方设有PFC开关管和PFC整流管。

中间位置设有谐振电感,谐振电容,右侧小板设有LLC开关管和变压器,共设有两组。上方设有控制板和辅助电源电路。输出插座小板设有输出控制板,设有输出控制管,取样电阻和连接器。

PCBA模块背面设有开关电源芯片,电流取样电阻,运放等元件。

焊接拆下散热片,高压电解电容,电感和控制小板,继续进行拆解。

输入端设有安规X2电容,主动整流小板和整流桥,还设有高压滤波电容。

侧面设有薄膜滤波电容,PFC升压电感,谐振电感,谐振电容,变压器,输出滤波电容。

另一侧设有控制小板,薄膜滤波电容,升压电感,继电器和高压滤波电容。

输出端设有滤波电容和输出插座。

输入端安规X2电容来自华容,规格为1μF。

输入端设有整流桥和主动整流小板,整流桥来自威世,型号LVB2560,规格为25A 600V,采用GSIB-5S封装。

散热片另一面设有主动整流小板,焊接两颗主动整流管。

主动整流管来自意法半导体,型号STL57N65M5,NMOS,耐压650V,导阻61mΩ,采用PowerFLAT 8*8 HV封装。

另一颗整流桥型号相同。

背面设有两颗同型号的主动整流管。

一颗单独的整流桥来自乐山无线电,型号D25SB80,规格为800V 25A,采用D5封装。

薄膜滤波电容来自厦门法拉电子,规格为1μF630V。

升压控制器丝印AS3843,是一颗电流模式的PWM控制器,用于PFC预充电控制,采用SOIC 8封装。

运放来自意法半导体,型号LM2904,为低功耗双运放,支持32V工作电压,采用SO8封装。

用于电压检测的分压电阻特写。

运放来自德州仪器,型号OPA2171,为双路低功耗运算放大器,支持36V供电电压,采用SOIC8封装。

电压比较器来自意法半导体,型号LM2903,是一颗低电压双路比较器,采用SO8封装。

散热片上固定升压开关管和整流管。

升压开关管来自东芝,型号TK25E60X,NMOS,耐压600V,导阻105mΩ,采用TO-220封装。

整流管来自英飞凌,丝印D1665C5,型号IDH16G65C5,为碳化硅二极管,规格为650V 16A,采用TO220-2封装,右侧设有热敏电阻检测温度。

电流互感器用于检测开关管电流。

升压电感采用漆包线绕制,底部设有绝缘板。

继电器来自国兴,型号GQ-SH-112LM1,内置一组常开触点,触点容量10A 250V,线圈电压12V。

旁路二极管来自威世,丝印MJ,型号MURS360,规格为600V3A,采用SMC封装。

热敏电阻丝印SCK108,三颗串联连接。

继电器来自宏发,型号HF115-T/012-1HS3B,为小型大功率继电器,内置一组常开触点,触点容量16A 250V,线圈电压12V。

PFC开关管和PFC整流管固定在散热片上。

PFC开关管来自东芝,型号TK39N60X,NMOS,耐压600V,导阻55mΩ,采用TO-247封装。

PFC整流管来自Wolfspeed,型号CVFD20065A,为碳化硅肖特基二极管,规格为650V 20A,采用TO-220-2封装。

PFC开关管型号相同。

PFC整流管型号相同,左侧胶水固定热敏电阻,检测散热片温度。

PFC升压电感采用漆包线绕制在磁环上。

驱动器来自德州仪器,型号UCC27524,是一颗具有负输入电压能力的双通道5A高速低侧栅极驱动器,采用SOIC8封装。

3颗22mΩ电阻并联,用于检测PFC开关管电流。

高压滤波电容来自红宝石,为MXH系列电解电容,规格为475V230μF。

另一颗滤波电容来自贵弥功,规格为1200μF475V。

薄膜滤波电容规格为1μF630V。

另一颗滤波电容规格相同。

保险丝规格为250V 16A,用于LLC级过流保护。

两颗滤波电容规格为0.47μF。

蓝色Y电容料号472M。

LLC谐振电感采用利兹线绕制。

谐振电容来自基美,规格为0.022μF1000V。

谐振电容来自基美,规格为0.018μF1000V,3颗谐振电容为并联连接。

隔离变压器和LLC变压器焊接在垂直小板上。

小板左侧焊接同步整流管和驱动器,右侧设有全桥LLC开关管。

全桥LLC开关管来自东芝,型号TK31V60X,NMOS,耐压600V,导阻78mΩ,采用DFN8*8封装。

LLC开关管另一面焊接铜粒,增大散热面积。

用于驱动LLC开关管的隔离变压器特写。

驱动器来自意法半导体,型号AP239,是一颗4A驱动电流的双路低侧驱动器,支持5-18V工作电压,采用SOP8封装。

变压器磁芯缠绕胶带绝缘。

次级采用铜带焊接连接。

数字隔离芯片来自亚德诺半导体,型号ADuM1210,为双通道数字隔离器,支持3V/5V工作电压,采用SOIC8封装。

驱动器来自瑞萨,型号ISL2111,为高速半桥驱动器,耐压100V,内部集成自举二极管,采用SOIC8封装。

同步整流管来自AOS万国半导体,型号AON6278,NMOS,耐压80V,导阻2.75mΩ,采用DFN5*6封装。

AOS万国半导体 AON6278 资料信息。

另一侧两颗同步整流管型号相同。

另一侧同步整流管型号相同。

两颗同型号的同步整流管特写。

小板还设有6颗MLCC电容滤波。

输出滤波电容来自红宝石,为ZLJ系列长寿命电解电容,规格为63V330μF。

另一侧设有3颗滤波电容。

滤波电容规格相同。

输出端小板通过导线焊接连接,小板设有输出控制管,电流检测电阻和收发器。

连接器通过过孔焊接固定。

输出控制管来自英飞凌,型号BSC031N06NS3-G,NMOS,耐压60V,导阻3.1mΩ,采用TDSON-8封装。

两颗20mΩ取样电阻并联,检测输出电流。

另一颗输出控制管型号相同。

切换芯片来自恩智浦,型号PCA9541A,是一颗带有中断逻辑和复位的二选一I2C总线主选择器,用于高可靠性双主器件I2C应用,支持2.3-5V工作电压,采用SO16封装。

总线缓冲器来自亚德诺半导体,丝印LTBPY,型号LTC4303,具阻塞总线恢复功能的可热插拔型二线式总线缓冲器,采用MSOP8封装。

待机电源芯片来自英飞凌,型号ICE2QR2280G-1,芯片内部集成800V开关管,宽电压输入下支持30W输出功率,采用DSO-12封装。

供电滤波电容规格为100μF25V。

待机电源变压器缠绕胶带绝缘。

光宝 LTV-1007光耦用于输出电压反馈。

整流管来自威世,型号VS-4EWH02FN-M3,为超快恢复二极管,规格为200V 4A,采用TO-252AA封装。

滤波电容规格为220μF16V。

另一颗滤波电容来自红宝石,规格为25V560μF。

驱动器来自德州仪器,型号UCC27424,是一颗具备4A输出电流的双通道栅极驱动器,采用VSSOP8封装。

用于信号传输的隔离变压器特写。

两颗开关管来自英飞凌,型号BSC440N10NS3 G,NMOS,耐压100V,导阻44mΩ,采用TDSON-8封装。

用于3.4V降压输出的变压器特写。

开关管来自英飞凌,型号BSZ035N03LS G,NMOS,耐压30V,导阻3.5mΩ,采用TSDSON-8封装。

另一颗开关管来自东芝,型号TPN2R203NC,NMOS,耐压30V,导阻1.8mΩ,采用TSON Advance封装。

3.3μH电感用于输出滤波。

输出滤波电容来自尼吉康,规格为1000μF6.3V。

3mΩ取样电阻用于检测输出电流。

运放来自德州仪器,丝印OCFQ,型号OPA330,是一颗微功耗精密零温漂CMOS运放,采用SOT-23封装。

运放采用德州仪器OPA2171。

电压比较器采用意法半导体LM2903。

控制小板外侧一览,左侧设有运放,存储器,电源芯片和LLC控制器,中间设有隔离光耦,右侧设有交错PFC控制器。

小板背面设有稳压芯片。

LLC控制器来自微芯科技,型号dsPIC33FJ64GS608,内置16位DSPIC33F CPU,内置64KB FLASH和9KB RAM,内置ADC,支持CAN和CAN-FD接口,采用TQFP80封装。

存储器来自微芯科技,型号24AA08-I,容量为1KB,支持1.7-5.5V工作电压,采用SOIC-8封装。

降压芯片来自意法半导体,型号ST1S03,是一颗开关降压芯片,支持16V输入电压,输出电流1.5A,开关频率1.5MHz,采用DFN6D封装。

稳压芯片来自意法半导体,丝印B533,型号LD2985BM33R,支持16V输入电压,输出电压3.3V,输出电流150mA,采用SOT23-5L封装。

运放来自德州仪器,型号OPA4171,为4路低功耗运算放大器,支持36V工作电压,采用TSSOP14封装。

另一颗运放型号相同。

电压比较器来自德州仪器,丝印MAP,型号LM2903,为通用双路比较器,采用VSSOP8封装。

AS3843电源芯片特写。

触发器来自安森美,型号NC7SZ74,是一颗单D型CMOS触发器,带预置和清除功能,采用US8封装。

PFC控制器来自微芯科技,型号dsPIC33FJ64GS606,内置16位DSPIC33F CPU,内置64KB FLASH和9KB RAM,采用TQFP64封装。

降压芯片采用意法半导体ST1S03。

亿光EL817光耦用于隔离通信。

散热风扇来自建准,型号PF40561BX-D040-S99,规格为12V 1.39A,中国制造。

全部拆解一览,来张全家福。

服务器电源网拆解总结

最后附上雅特生科技3500W碳化硅电源模块的核心器件清单,方便大家查阅。

雅特生科技这款碳化硅电源模型型号为700-013900-0400,支持100-277V交流输入和220-380V直流输入,主路输出电压为50V,输出电流70A,另一路输出电压为3.4V,输出电流15A。电源内部设有散热风扇,从交流输入端吸入空气,从直流输出端吹出散热。

服务器电源网通过拆解了解到,雅特生科技和宽电源采用主动整流+交错式PFC+全桥LLC+同步整流架构,PFC控制器采用微芯科技dsPIC33FJ64GS606,搭配使用东芝TK39N60X PFC开关管和Wolfspeed CVFD20065A 碳化硅二极管,通过德州仪器UCC27524进行驱动。

LLC控制器采用dsPIC33FJ64GS608,LLC开关管采用东芝TK31V60X,同步整流管使用AOS万国半导体AON6278,使用亚德诺半导体ADuM1210进行隔离,瑞萨ISL2111驱动器驱动同步整流管,待机电源采用英飞凌ICE2QR2280G-1电源芯片。电源采用日系品牌电容滤波,PCBA模块涂有三防漆保护,内部做工用料扎实。