PFC+移相全橋+同步整流架構(gòu)設(shè)計(jì)，惠普1000W服務(wù)器電源拆解

前言

本期拆解帶來(lái)的是惠普一款1000W服務(wù)器電源，這款電源由臺(tái)達(dá)代工，型號(hào)為DPS-800GB A，支持100V/110-120V/200-240V交流輸入，主路輸出電壓為12.15V，最大輸出電流82.3A，待機(jī)電源輸出電壓5V，輸出電流2A。另一組待機(jī)電源輸出電壓3.3V，輸出電流8A。

電源輸入端設(shè)有電源插座，指示燈和解鎖卡扣，輸出端設(shè)有金手指連接器和散熱風(fēng)扇，電源內(nèi)部采用PFC+移相全橋+同步整流架構(gòu)。下面服務(wù)器電源網(wǎng)就帶來(lái)惠普這款服務(wù)器電源的拆解，一起看看內(nèi)部的方案和用料。

惠普1000W服務(wù)器電源外觀

惠普服務(wù)器電源采用鍍鋅鋼板外殼，機(jī)身正面粘貼信息標(biāo)簽，左側(cè)金手指固定接線端子，并設(shè)有散熱風(fēng)扇。

電源機(jī)身標(biāo)簽特寫(xiě)

型號(hào)：DPS-800GB A

輸入：100V ~ / 10A

輸出：800W（MAX）

+12.15V ? / 65.8A MAX +5VSB ? / 2A MAX

+3.3VSB ? / 8A MAX -12V ? / 0.3A MAX

輸入：110 - 120V ~ / 10A

輸出：850W（MAX）

+12.15V ? / 69.9A MAX +5VSB ? / 2A MAX

+3.3VSB ? / 8A MAX -12V ? / 0.3A MAX

輸入：200 - 240V ~ / 10A

輸出：1000W（MAX）

+12.15V ? / 82.3A MAX +5VSB ? / 2A MAX

+3.3VSB ? / 8A MAX -12V ? / 0.3A MAX

電源前方設(shè)有接地凸起。

電源輸出端粘貼貼紙，標(biāo)注改裝端子正負(fù)極。

殼體背面也設(shè)有凸起接地。

殼體側(cè)面設(shè)有螺絲固定。

另一側(cè)也設(shè)有螺絲固定。

電源輸入端設(shè)有散熱孔，安裝提手，指示燈和品字電源接口。

電源插座和解鎖把手特寫(xiě)。

綠色工作指示燈特寫(xiě)。

電源輸出端設(shè)有散熱風(fēng)扇和接線端子。

測(cè)得電源模塊長(zhǎng)度約為245mm。

電源模塊寬度約為86.5mm。

電源模塊厚度約為53.2mm。

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1637g。

惠普1000W服務(wù)器電源拆解

看完了惠普這款服務(wù)器電源的外觀展示，下面就進(jìn)行拆解，一起看看內(nèi)部的方案和用料。

擰下蓋板固定螺絲，拆開(kāi)電源外殼，PCBA模塊設(shè)有麥拉片絕緣。

殼體內(nèi)部固定接地凸起和鎖定把手。

PCBA模塊設(shè)有散熱片，通過(guò)螺絲固定。

拆下尾部散熱風(fēng)扇模塊。

散熱風(fēng)扇通過(guò)螺絲固定，并設(shè)有防護(hù)網(wǎng)。

散熱風(fēng)扇來(lái)自臺(tái)達(dá)，型號(hào)PFB0412EHN，規(guī)格為12V 0.72A，中國(guó)制造。

接地線通過(guò)螺絲固定在殼體上。

指示燈外套熱縮管絕緣。

擰下固定螺絲，從殼體中取出PCBA模塊。

導(dǎo)線焊接連接到輸入插座。

安規(guī)X2電容規(guī)格為0.1μF。

PCBA模塊正面一覽，右側(cè)為交流輸入端，設(shè)有共模電感，濾波電感，高壓濾波電容。右側(cè)散熱片下方設(shè)有整流橋，PFC開(kāi)關(guān)管，移相全橋開(kāi)關(guān)管。中間位置設(shè)有待機(jī)電源變壓器和移相全橋變壓器。

左側(cè)散熱片下方設(shè)有同步整流管和濾波電感，濾波電容。底部設(shè)有控制小板，驅(qū)動(dòng)變壓器和熱敏電阻焊接連接到控制小板。

PCBA模塊背面設(shè)有電流取樣電阻，整流管，穩(wěn)壓芯片，運(yùn)放和電壓比較器。

焊接拆下共模電感，PFC電感，散熱片，高壓濾波電容，控制小板，繼續(xù)進(jìn)行拆解。

輸入端設(shè)有保險(xiǎn)絲，共模電感，安規(guī)X2電容，安規(guī)Y電容。

側(cè)面設(shè)有控制小板，整流橋，共模電感，安規(guī)X2電容。

另一側(cè)設(shè)有高壓濾波電容，待機(jī)電源開(kāi)關(guān)管，變壓器，整流管和開(kāi)關(guān)管。

輸出端設(shè)有濾波電容和濾波電容。

輸入端保險(xiǎn)絲外套熱縮管絕緣，規(guī)格為15A 250V。

藍(lán)色Y電容來(lái)自TDK，外套熱縮管絕緣。

共模電感采用漆包線繞制。

壓敏電阻料號(hào)TVR14471，用于吸收過(guò)壓浪涌。

濾波電感纏繞膠帶絕緣。

兩顆Y電容規(guī)格相同。

安規(guī)X2電容來(lái)自華容，規(guī)格為1μF。

共模電感采用漆包線繞制，內(nèi)部設(shè)有電木板絕緣。

共模電感兩側(cè)設(shè)有氣體放電管，外套熱縮管絕緣。

氣體放電管特寫(xiě)。

另一顆氣體放電管特寫(xiě)。

整流橋使用螺絲固定在散熱片上。

散熱片另一面固定PFC開(kāi)關(guān)管和熱敏電阻。

整流橋來(lái)自威世，型號(hào)GSIB1580，規(guī)格為15A 800V，采用GSIB-5S封裝。

繼電器來(lái)自松川，型號(hào)875B-1CC-F-C，內(nèi)置一組轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)，觸點(diǎn)容量16A 240VAC，線圈電壓12V。

啟動(dòng)電阻來(lái)自幸亞，為SQF10系列，規(guī)格為13Ω。

旁路二極管特寫(xiě)。

PFC開(kāi)關(guān)管來(lái)自英飛凌，型號(hào)SPP20N65C3，NMOS，耐壓650V，導(dǎo)阻190mΩ，采用TO-220封裝。

檢測(cè)溫度的熱敏電阻特寫(xiě)。

檢測(cè)PFC開(kāi)關(guān)管電流的取樣電阻特寫(xiě)。

PFC升壓電感采用漆包線繞制。

散熱片固定移相全橋開(kāi)關(guān)管和PFC整流管。

另一面固定移相全橋開(kāi)關(guān)管。

PFC整流管來(lái)自意法半導(dǎo)體，型號(hào)STTH806DTI，為串聯(lián)超快恢復(fù)二極管，規(guī)格為600V 8A，采用TO-220AC封裝。

高壓濾波電容來(lái)自貴彌功，為KMQ系列小型化電解電容，耐熱105℃，規(guī)格為450V 270μF。

移相全橋開(kāi)關(guān)管來(lái)自意法半導(dǎo)體，型號(hào)STP20NM60FD，NMOS，耐壓600V，導(dǎo)阻260mΩ，采用TO-220封裝。

另一面兩顆開(kāi)關(guān)管型號(hào)相同。

驅(qū)動(dòng)變壓器特寫(xiě)，通過(guò)引線連接到控制小板。

共使用兩個(gè)變壓器對(duì)應(yīng)四顆移相全橋開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)。

電流互感器采用絕緣線繞制。

移相全橋變壓器采用絕緣線繞制，磁芯兩側(cè)粘貼膠帶絕緣。

散熱片固定同步整流管和輸出控制管。

另一面同樣固定同步整流管和輸出控制管。

同步整流管來(lái)自安森美，型號(hào)FDP047AN，NMOS，耐壓75V，導(dǎo)阻4.7mΩ，采用TO-220封裝。

散熱片另一面設(shè)有兩顆安森美FDP047AN同步整流管。

兩顆濾波電感采用漆包線繞制。

4顆2mΩ取樣電阻用于輸出電流檢測(cè)。

三顆輸出濾波電容特寫(xiě)。

濾波電容來(lái)自紅寶石，為YXG系列低阻電解電容，規(guī)格為16V2200μF。

輸出控制管來(lái)自英飛凌，絲印2N03L05，型號(hào)SPP80N03S2L-05，耐壓30V，導(dǎo)阻5.2mΩ，采用TO220-3封裝。

另一面輸出控制管型號(hào)相同。

待機(jī)電源開(kāi)關(guān)管來(lái)自意法半導(dǎo)體，型號(hào)STP6NK90ZFP，NMOS，耐壓600V，導(dǎo)阻1.2Ω，采用TO-220FP封裝。

0.24Ω電阻用于檢測(cè)開(kāi)關(guān)管電流。

待機(jī)電源變壓器特寫(xiě)。

散熱片固定整流管和輸出控制管。

整流管來(lái)自意法半導(dǎo)體，型號(hào)STPS3045CT，規(guī)格為45V 2*15A，采用TO-220AB封裝。

供電控制管來(lái)自意法半導(dǎo)體，型號(hào)STP40NF03L，NMOS，耐壓30V，導(dǎo)阻22mΩ，采用TO-220封裝。

整流管來(lái)自威世，型號(hào)VS-6CWQ10FN-M3，為高性能肖特基二極管，規(guī)格為100V 2*3.5A，采用D-PAK封裝。

濾波電容來(lái)自紅寶石，規(guī)格為16V2200μF。

另一顆濾波電容規(guī)格為50V100μF。

穩(wěn)壓芯片來(lái)自安森美，型號(hào)MC7815BD，支持35V輸入電壓，輸出電壓15V，輸出電流1A，采用DPAK-3封裝。

濾波電容來(lái)自貴彌功，規(guī)格為6.3V2200μF。

另一顆濾波電容規(guī)格相同。

濾波電感外套熱縮管絕緣。

另一顆濾波電感特寫(xiě)。

濾波電容規(guī)格為16V470μF。

濾波電容規(guī)格為16V220μF。

濾波電容規(guī)格為25V47μF。

濾波電容規(guī)格為10μF。

供電控制管采用意法半導(dǎo)體STP40NF03L。

濾波電容來(lái)自紅寶石，規(guī)格為25V100μF。

穩(wěn)壓芯片來(lái)自意法半導(dǎo)體，型號(hào)L7912CV，支持-35V輸入電壓，輸出電壓-12V，輸出電流1.5A，采用TO-220封裝。

濾波電容規(guī)格為50V100μF。

濾波電容來(lái)自尼吉康，規(guī)格為100μF25V。

濾波電容規(guī)格為47μF25V。

貼片電位器特寫(xiě)。

電壓比較器來(lái)自意法半導(dǎo)體，型號(hào)LM393，為低功耗雙路電壓比較器，采用SO8封裝。

運(yùn)放來(lái)自安森美，型號(hào)LM358，為單電源雙運(yùn)放，采用SOIC-8封裝。

5mΩ取樣電阻用于輸出電流檢測(cè)。

控制小板外側(cè)設(shè)有運(yùn)放，電壓比較器，驅(qū)動(dòng)器，MOS管，PFC控制器和穩(wěn)壓芯片。

內(nèi)側(cè)設(shè)有MCU，待機(jī)電源芯片，光耦，移相全橋控制器，驅(qū)動(dòng)器，電壓比較器和運(yùn)放。

PFC控制器來(lái)自德州儀器，型號(hào)UCC3818D，采用CCM模式運(yùn)行，具備精確的功率限制，具備過(guò)壓保護(hù)功能，采用SOIC16封裝。

MCU來(lái)自恩智浦，絲印S553104DWE，采用SOP-16封裝。

輔助電源芯片絲印1001DL，采用SOP16封裝。

穩(wěn)壓芯片來(lái)自安森美，絲印8M15D，型號(hào)MC78M15A，支持35V輸入電壓，輸出電壓15V，輸出電流1A，采用DPAK-3封裝。

電壓比較器來(lái)自安森美，型號(hào)LM393，為雙路電壓比較器，采用SOIC-8封裝。

移相全橋控制器來(lái)自德州儀器，型號(hào)UCC3895，支持恒定頻率脈寬調(diào)制和諧振零電壓開(kāi)關(guān)，支持電壓模式和電流模式控制。芯片具備增強(qiáng)的控制邏輯，自適應(yīng)延遲設(shè)置和關(guān)斷功能，采用SOIC20封裝。

驅(qū)動(dòng)器來(lái)自德州儀器，型號(hào)UCC27324，是一顆雙路低側(cè)柵極驅(qū)動(dòng)器，具備4A輸出電流，采用SOIC8封裝。

開(kāi)關(guān)管來(lái)自威世，型號(hào)Si4532ADY，為N+P雙MOS，NMOS耐壓30V，導(dǎo)阻5.3mΩ，PMOS耐壓-30V，導(dǎo)阻8mΩ，采用SO-8封裝，用于同步整流管驅(qū)動(dòng)。

驅(qū)動(dòng)器來(lái)自微芯科技，型號(hào)TC4426C，為雙路高速驅(qū)動(dòng)器，具備1.5A輸出電流，采用SOIC8封裝。

電壓比較器采用安森美LM393。

絲印1002DS的芯片特寫(xiě)。

絲印DNA1006的芯片特寫(xiě)。

運(yùn)放采用安森美LM358。

電壓比較器采用安森美LM393。

安森美LM393電壓比較器特寫(xiě)。

安森美LM393電壓比較器特寫(xiě)。

安森美LM393電壓比較器特寫(xiě)。

電壓基準(zhǔn)來(lái)自茂達(dá)，型號(hào)APL431L，電壓為1.24V，采用SOT89封裝。

運(yùn)放采用意法半導(dǎo)體LM358A，為低輸入偏置電流雙運(yùn)放，采用SO8封裝。

電壓比較器采用意法半導(dǎo)體LM339A，是一顆低功耗四電壓比較器，采用SO14封裝。

三極管來(lái)自東芝，型號(hào)A1244，規(guī)格為-60V，-5A，采用TO-252-3封裝。

15mΩ電流檢測(cè)電阻特寫(xiě)。

光耦來(lái)自威世，型號(hào)SFH690C，用于隔離通信。

另一面設(shè)有兩顆同型號(hào)的隔離光耦。

全部拆解一覽，來(lái)張全家福。

服務(wù)器電源網(wǎng)拆解總結(jié)

最后附上惠普服務(wù)器電源的核心器件清單，方便大家查閱。

惠普1000W服務(wù)器電源型號(hào)DPS-800GB A，支持100-240V交流輸入，輸出電壓為12.15V，輸出電流82.3A，待機(jī)電源輸出電壓5V，輸出電流2A，另一組待機(jī)電源輸出電壓3.3V，輸出電流8A。電源尾部設(shè)有散熱風(fēng)扇，吸入空氣，從前面板吹出散熱。

服務(wù)器電源網(wǎng)通過(guò)拆解了解到，這款電源采用PFC+移相全橋+同步整流架構(gòu)，使用德州儀器UCC3818D PFC控制器搭配UCC3895 移相全橋控制器。PFC開(kāi)關(guān)管采用英飛凌SPP20N65C3，PFC整流管使用意法半導(dǎo)體STTH806DTI。

移相全橋開(kāi)關(guān)管采用意法半導(dǎo)體STP20NM60FD，通過(guò)隔離變壓器驅(qū)動(dòng)，同步整流管采用安森美FDP047AN。電源內(nèi)部采用小板焊接，充分利用空間。整流橋，PFC開(kāi)關(guān)管和移相全橋開(kāi)關(guān)管采用純銅散熱片，提升散熱性能，降低溫升。