前言
充電頭網(wǎng)淘到了臺(tái)達(dá)一款碳化硅服務(wù)器電源,這款電源型號(hào)為DPS-550AB-2,支持100-240V交流輸入和240V直流輸入,輸出電壓為12V,輸出電流45A,待機(jī)電源輸出為12V,輸出電流3A,額定輸出功率為550W。
電源模塊交流輸入端設(shè)有散熱風(fēng)扇,電源插座,指示燈和脫扣把手,輸出端設(shè)有金手指連接器。電源內(nèi)部采用PFC+LLC+SR架構(gòu)。下面就帶來(lái)臺(tái)達(dá)這款碳化硅服務(wù)器電源的拆解,一起看看內(nèi)部的設(shè)計(jì)和用料。
臺(tái)達(dá)550W碳化硅服務(wù)器電源外觀
臺(tái)達(dá)服務(wù)器電源采用金屬外殼,通過(guò)螺絲固定。
電源輸入端設(shè)有散熱風(fēng)扇和接地彈片。
電源機(jī)身銘牌特寫
型號(hào):DPS-550AB-2
輸入:100-127V ~ 7.1A,
200-240V ~ 3.4A
+240V ? 3.6A(240Vdc僅限中國(guó))
輸出:550W MAX
+12V ? /45A, +12VSB ? /3A
電源背面也設(shè)有接地彈片。
殼體側(cè)面通過(guò)螺絲固定。
電源輸入端設(shè)有散熱風(fēng)扇,提手,輸入插座,指示燈和脫扣把手。
散熱風(fēng)扇設(shè)有保護(hù)罩。
品字輸入插座特寫。
下方設(shè)有LED指示燈,用于指示運(yùn)行狀態(tài)。
輸出端設(shè)有金手指連接器和散熱網(wǎng)格。
金手指連接器小板特寫。
測(cè)得電源模塊機(jī)身長(zhǎng)度約為200mm。
寬度約為73.9mm。
厚度約為39.8mm。
電源模塊拿在手上的大小直觀感受。
測(cè)得電源模塊重量約為814.3g。
臺(tái)達(dá)550W碳化硅服務(wù)器電源拆解
看完了臺(tái)達(dá)這款碳化硅服務(wù)器電源的外觀展示,下面就進(jìn)行拆解,一起看看內(nèi)部的設(shè)計(jì)和用料。
首先拆開(kāi)電源外殼,內(nèi)部PCBA模塊覆蓋透明麥拉片絕緣。
PCBA模塊通過(guò)螺絲固定。
LED指示燈和散熱風(fēng)扇通過(guò)插接件連接。
從殼體內(nèi)部取出PCBA模塊。
殼體內(nèi)部設(shè)有透明麥拉片,對(duì)應(yīng)PCBA模塊設(shè)有開(kāi)孔,并粘貼導(dǎo)熱墊散熱。
安規(guī)X2電容來(lái)自岡谷,規(guī)格為0.22μF。
藍(lán)色Y電容來(lái)自村田。
輸入導(dǎo)線冷壓端子焊接連接,外套熱縮管絕緣。
PCBA模塊正面一覽,左側(cè)為交流輸入端,設(shè)有保險(xiǎn)絲,Y電容,壓敏電阻,共模電感,繼電器,熱敏電阻,安規(guī)X2電容。上方設(shè)有整流橋,薄膜濾波電容。右側(cè)設(shè)有PFC升壓電感和諧振電感。
下方設(shè)有散熱片,為PFC開(kāi)關(guān)管和LLC開(kāi)關(guān)管散熱。散熱片下方為高壓濾波電容,右側(cè)設(shè)有變壓器,濾波電容和濾波電感,下方設(shè)有輔助電源變壓器。上方設(shè)有控制小板,通過(guò)焊接連接。
PCBA模塊背面一覽,兩側(cè)粘貼泡沫防止異物進(jìn)入,并粘貼導(dǎo)熱墊加強(qiáng)散熱。
PCBA模塊背面設(shè)有電流取樣電阻,LLC控制器,待機(jī)電源開(kāi)關(guān)管,同步整流控制器和同步整流管,電壓比較器。
輸入端設(shè)有保險(xiǎn)絲,壓敏電阻,共模電感,安規(guī)X2電容,整流橋和薄膜濾波電容。
輸入端保險(xiǎn)絲規(guī)格為10A。
壓敏電阻型號(hào)TVR14471,用于吸收過(guò)壓浪涌。
藍(lán)色Y電容來(lái)自村田。
另一顆Y電容同樣來(lái)自村田。
兩顆Y電容來(lái)自華新科。
X電容放電電阻特寫。
共模電感采用漆包線繞制。
另一顆共模電感同樣采用漆包線繞制。
在共模電感兩側(cè)設(shè)有氣體放電管。
繼電器來(lái)自松川,型號(hào)835-1A-B-C,觸點(diǎn)容量為10A 250V,線圈電壓為12V,用于短路熱敏電阻。
熱敏電阻來(lái)自興勤,絲印PI 250。
安規(guī)X2電容規(guī)格為0.47μF。
另一顆電容規(guī)格相同。
整流橋來(lái)自新電元,型號(hào)D25XB60,規(guī)格為25A 600V,采用5S封裝。
薄膜濾波電容來(lái)自神榮,規(guī)格為450V1μF。
散熱片正面設(shè)有LLC開(kāi)關(guān)管,PFC開(kāi)關(guān)管和PFC整流管。
散熱片背面固定熱敏電阻,用于檢測(cè)溫升。
PFC開(kāi)關(guān)管來(lái)自英飛凌,絲印6R125P,型號(hào)IPW60R125CP,NMOS,耐壓650V,導(dǎo)阻125mΩ,采用TO247-3-1封裝。
PFC整流管來(lái)自Wolfspeed,型號(hào)C3D06060A,為碳化硅二極管,規(guī)格為600V 6A,采用TO-220-2封裝。
PFC升壓電感采用漆包線繞制。
PFC旁路二極管特寫。
兩顆50mΩ電阻并聯(lián),檢測(cè)PFC開(kāi)關(guān)管電流。
PCBA模塊側(cè)面焊接高壓濾波電容和待機(jī)電源變壓器。
高壓濾波電容來(lái)自貴彌功,為KMM系列長(zhǎng)壽命電解電容,規(guī)格為450V470μF。
LLC控制器來(lái)自三墾電氣,型號(hào)SSC9522S,用于半橋諧振開(kāi)關(guān)電源,內(nèi)置浮動(dòng)?xùn)艠O驅(qū)動(dòng)器,用于高邊MOS管驅(qū)動(dòng)。芯片可實(shí)現(xiàn)高能效,低噪聲和高性價(jià)比的開(kāi)關(guān)電源解決方案,外圍器件精簡(jiǎn),采用SOP18封裝。
超快恢復(fù)二極管來(lái)自安森美,絲印U4J,型號(hào)MURA160,規(guī)格為600V 1A,采用SMA封裝。
LLC開(kāi)關(guān)管來(lái)自英飛凌,絲印6R165P,型號(hào)IPA60R165CP,NMOS,耐壓650V,導(dǎo)阻165mΩ,采用TO220封裝。
諧振電容規(guī)格為0.068μF630V。
另外兩顆諧振電容規(guī)格相同。
諧振電感采用利茲線繞制。
變壓器焊接在同步整流小板上,小板上還設(shè)有同步整流控制器和同步整流管。
小板背面焊接銅條增強(qiáng)載流。
變壓器次級(jí)采用銅片焊接。
同步整流控制器來(lái)自芯源系統(tǒng),型號(hào)MP6922A,用于LLC同步整流。芯片支持CCM和DCM工作模式,支持標(biāo)準(zhǔn)和邏輯電壓MOS管,支持8-24V工作電壓,具備輕載模式,采用SOIC14封裝。
同步整流管來(lái)自英飛凌,型號(hào)BSC036NE7NS3 G,NMOS,耐壓75V,導(dǎo)阻3.6mΩ,采用TDSON-8封裝。
兩顆整流二極管來(lái)自威世,絲印ED,型號(hào)ES1D,采用SMA封裝。
MLCC濾波電容特寫。
背面也設(shè)有MLCC濾波電容。
輸出端設(shè)有待機(jī)電源變壓器,濾波電容和濾波電感,濾波電感外套熱縮管絕緣。
輸出端設(shè)有四顆濾波電容,中間設(shè)有濾波電感。
濾波電容來(lái)自紅寶石,規(guī)格為16V2200μF。
MLCC電容與電解電容并聯(lián),用于輸出濾波。
另一組MLCC濾波電容特寫。
兩顆1mΩ電阻并聯(lián)用于檢測(cè)輸出電流。
電流檢測(cè)芯片來(lái)自德州儀器,絲印CEU,型號(hào)INA211,為雙向高精度電流感應(yīng)放大器,支持26V電壓,采用SC70封裝。
電壓比較器來(lái)自德州儀器,絲印M8P,型號(hào)LM393A,為工業(yè)級(jí)雙通道精密差分比較器,采用VSSOP8封裝。
輸出控制管來(lái)自安世,絲印1R225,型號(hào)PSMN1R2-25YL,NMOS,耐壓25V,導(dǎo)阻1.2mΩ,采用LFPAK2封裝。
另一顆輸出控制管來(lái)自威世,型號(hào)Si7748DP,NMOS,耐壓30V,導(dǎo)阻3.9mΩ,采用PowerPAK SO-8封裝。
待機(jī)電源芯片來(lái)自安森美,絲印34B65,型號(hào)NCP1234BD65,是一顆固定65kHz開(kāi)關(guān)頻率的電流模式反激控制器,采用SOIC-7封裝。
供電濾波電容來(lái)自貴彌功,規(guī)格為35V100μF。
待機(jī)電源開(kāi)關(guān)管來(lái)自英飛凌,型號(hào)SPD06N80C3,NMOS,耐壓800V,導(dǎo)阻900mΩ,采用TO252-3封裝。
待機(jī)電源變壓器特寫。
億光EL357N光耦用于輸出電壓反饋。
同步整流控制器來(lái)自達(dá)爾,型號(hào)ZXGD3103N8,適用于反激和LLC應(yīng)用,支持DCM,CrCM和CCM工作模式,支持5-15V供電電壓范圍,支持250kHz開(kāi)關(guān)頻率,采用SO-8封裝。
同步整流管來(lái)自瑞薩,型號(hào)RJK1056DPB,NMOS,耐壓100V,導(dǎo)阻11mΩ,采用LFPAK封裝。
濾波電容來(lái)自尼吉康,為PLG系列導(dǎo)電性高分子鋁固體電解電容器,規(guī)格為470μF16V。
另一顆濾波電容規(guī)格為16V2200μF。
輸出端設(shè)有濾波電容,規(guī)格為35V220μF。
PCBA模塊側(cè)面焊接控制板。
焊接取下控制板,外側(cè)設(shè)有MCU,電壓比較器,運(yùn)放,隔離光耦和PFC控制器。
另一面焊接運(yùn)放,驅(qū)動(dòng)器,隔離光耦,電壓比較器和存儲(chǔ)器。
PFC控制器來(lái)自微芯科技,型號(hào)dsPIC33FJ16GS502,內(nèi)置16位dsPIC33F CPU,主頻為50MHz,內(nèi)置16KB FLASH和2KB RAM,具備高速PWM輸出,用于PFC升壓控制,采用QFN28封裝。
電壓比較器來(lái)自意法半導(dǎo)體,絲印K511,型號(hào)TS391ILT,為低功耗單路電壓比較器,采用SOT23-5封裝。
運(yùn)放來(lái)自意法半導(dǎo)體,型號(hào)LM358A,為低功耗雙運(yùn)放,采用SO8封裝。
同步整流管驅(qū)動(dòng)器來(lái)自德州儀器,型號(hào)UCC27524,是一顆具有負(fù)輸入電壓能力的雙通道5V高速低側(cè)柵極驅(qū)動(dòng)器,采用SOIC8封裝。
兩顆EL357N光耦用于隔離通信。
小板背面還設(shè)有五顆同型號(hào)的隔離光耦。
另一顆MCU同樣來(lái)自微芯科技,型號(hào)PIC18F46K20,芯片內(nèi)置高性能RISC內(nèi)核CPU,內(nèi)置64KB FLASH和3936字節(jié)RAM,1KB EEPROM存儲(chǔ)器,內(nèi)置ADC和DAC,采用TQFP44封裝。
外置16.000MHz時(shí)鐘晶振特寫。
存儲(chǔ)器來(lái)自意法半導(dǎo)體,型號(hào)M24C02,容量為256字節(jié),支持2.5-5.5V工作電壓,采用SO8N封裝。
電壓比較器采用德州儀器LM393A。
四運(yùn)放來(lái)自安森美,型號(hào)LM324A,采用TSSOP-14封裝。
另一顆運(yùn)放來(lái)自意法半導(dǎo)體,型號(hào)LM324A,采用SO-14封裝。
四顆電位器特寫。
電壓比較器采用德州儀器LM393A。
電壓比較器來(lái)自意法半導(dǎo)體,型號(hào)LM339A,為低功耗四路電壓比較器,采用TSSOP-14封裝。
NTC熱敏電阻用于檢測(cè)電源進(jìn)氣溫度。
散熱風(fēng)扇來(lái)自臺(tái)達(dá),型號(hào)FFB0412UHN,規(guī)格為12V 0.81A。
全部拆解一覽,來(lái)張全家福。
充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)
最后附上臺(tái)達(dá)550W碳化硅服務(wù)器的核心器件清單,方便大家查閱。
臺(tái)達(dá)這款服務(wù)器電源為熱插拔設(shè)計(jì),支持100-240V寬范圍電壓輸入。電源額定輸出電壓為12V,輸出電流45A,待機(jī)電源輸出電壓12V,輸出電流3A。電源輸入側(cè)設(shè)有散熱風(fēng)扇,從輸出側(cè)吸入空氣,從輸入側(cè)吹出散熱。輸入側(cè)設(shè)有交流輸入插座和指示燈,并設(shè)有提手,輸出端設(shè)有金手指連接器。
充電頭網(wǎng)通過(guò)拆解了解到,臺(tái)達(dá)這款服務(wù)器電源采用PFC+LLC+同步整流架構(gòu),PFC控制器來(lái)自微芯科技,型號(hào)dsPIC33FJ16GS502,搭配德州儀器UCC27524驅(qū)動(dòng)PFC開(kāi)關(guān)管。PFC開(kāi)關(guān)管采用英飛凌IPW60R125CP,PFC整流管使用Wolfspeed C3D06060A碳化硅二極管。
LLC控制器采用三墾電氣SSC9522S,搭配使用英飛凌IPA60R165CP開(kāi)關(guān)管,同步整流管采用BSC036NE7NS3 G。待機(jī)電源控制器采用安森美NCP1234BD65,同步整流控制器采用達(dá)爾ZXGD3103N8。電源內(nèi)部采用多塊小板焊接,之間設(shè)有麥拉片絕緣。并使用日系電容濾波,用料做工扎實(shí)可靠。



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