前言

服务器电源在完成功率因数校正之后,需要把升压后的高压直流母线稳住,再交给后级的LLC谐振变换器去降压。这条高压母线直接承受PFC级的开关纹波与市电波动,对滤波电容的耐压、容量、耐热能力和使用寿命提出了不低的要求。

电容世界通过拆解了解到,金升阳LMS800-P12B 800W铂金牌服务器电源在高压输入滤波位置采用了1颗艾华LM系列105℃耐热铝电解电容,单颗规格为450V 470μF,并搭配PFC升压电感与薄膜滤波电容,共同为高压直流母线提供滤波与储能支持。

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金升阳800W铂金牌服务器电源

金升阳LMS800-P12B采用标准CRPS版型设计,额定输出功率为800W,机身长度为常规CRPS尺寸。电源支持100-240V交流输入以及240V高压直流输入,具备80 PLUS铂金牌能效认证,同时支持PMBus/I2C通信功能,可在线监控输入输出电压电流信息。

PCBA模块正面一览,电源采用数字PFC加LLC谐振变换的架构,中间上方位置是高压滤波电容与散热片,下方为PFC升压电感和薄膜滤波电容,输入端则集中了保险丝、Y电容、压敏电阻与安规X2电容。

在PCBA模块的高压滤波位置可以看到这颗电解电容,它竖直立在小块转接板上,与薄膜滤波电容、PFC升压电感处于同一区域,负责把PFC升压后的高压母线支撑起来。这颗电容来自艾华,隶属于LM系列105℃耐热铝电解电容,单颗规格为450V 470μF。

艾华LM系列105℃耐热铝电解电容

电容本体为黑色套管,额定规格450V 470μF。

LM系列的额定电压覆盖160V至550V直流,这颗450V 470μF对应型号为ELM2WM471R50KT,采用Φ35×50mm的牛角型(Snap-in)封装,容量公差±20%,标称寿命为3000小时,工作温度范围为-25℃到+105℃,低温特性上-25℃与+20℃的阻抗比不超过4倍,并且符合RoHS环保要求。

为了在有限的高度里腾出更多布线空间,金升阳把这颗电容焊在一块小转接板上再固定到主板,这种转接安装方式在CRPS电源里比较常见,可以避开散热片和电感的干涉。

在电源输出功率接近满载或者负载发生突变时,母线电压最容易出现较大的跌落与过冲,容量充足的母线电容能够短时间释放储存的电能,把这些波动压在允许范围内。对于一颗要在105℃环境下长期工作的电解电容来说,纹波电流承受能力直接决定了内部温升,进而决定了它的实际寿命。

电容世界总结

金升阳在这款800W铂金牌服务器电源中使用了1颗艾华LM系列105℃耐热铝电解电容,规格为450V 470μF,型号ELM2WM471R50KT,安装在PFC级输出侧的高压母线上,主要承担吸收升压级开关纹波、支撑母线电压、并在负载突变时补充能量的作用。

在电容世界看来,这颗电容在这里并不是简单地把容量堆上去,而是针对服务器电源长时间高温运行、母线电压高、纹波负载重的特点所做的用料选择。国产艾华能在800W铂金牌服务器电源的高压滤波料位上出现,说明国产铝电解电容在这一类高可靠性场景中已经具备实际的替代能力。