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氮化镓电源拆解报告:华为3000W钛金牌氮化镓电源

02/11 09:25
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充电头网淘到了华为一款3000W输出功率的服务器电源,这款电源采用常见的板砖造型,金属外壳,为冗余电源设计。电源输入端设有散热风扇和拉手,在输出端设有金手指。电源型号为PAC3000S12-T1,输出规格为12.3V 243.9A,计算输出功率为3000W。这款电源内置氮化镓器件,通过了80 PLUS钛金标准。

华为这款服务器电源支持根据输入电压降低,对应降低输入功率。电源输出端设有格栅,在输入端设有散热风扇,从直流输出端吸入空气,并由输入端吹出空气进行散热。下面就带来华为这款3000W输出功率的氮化镓钛金电源拆解,一起看看内部的用料和设计。

此前充电头网还拆解过华为OptiX OSN500光传输系统60W电源、华为3000W服务器电源,欢迎查阅。

华为3000W氮化镓电源外观

 

华为这款3000W氮化镓钛金电源造型相当“板砖”,外壳采用电镀金属材质,多颗螺丝进行固定封装

 

 

金属壳上贴有电源铭牌

名称:开关电源

型号:PAC3000S12-T1

输入:~230-240V;50/60Hz;16A或240V;16A

输出:12.3V;243.9A Max

最大总输出功率:3000W Max

输入:~220-230V;50/60HZ;16A

输出:12.3V;235.8A Max

最大总输出功率:2900W Max

输入:~200-220V;50/60HZ;16A

输出:12.3V;203.3A Max

最大总输出功率:2500W Max

输入:~100-127V;50/60HZ;16A

输出:12.3V;105.7A Max

最大总输出功率:1300W Max

电源通过了CCC、CE、TUV认证,以及80 PLUS钛金标准。

 

 

另一面设有三颗固定螺丝,用于固定内部电源模块

 

 

电源输入端设有品字电源线插槽、风扇、提手以及脱扣条,风扇使用四颗螺丝固定。

 

 

电源的输入插座采用C20规格,内有输入规格参数,16A 250V~。

 

 

风扇区域贴有电源功率和效率贴纸。

 

 

输出端外壳镂空有散热窗口。

 

 

电源PCB板金手指特写。

 

 

另一面特写。

 

 

测得电源机身长度为193.84mm。

 

 

宽度为67.64mm。

 

 

厚度为38.65mm。通过三维算得电源体积(不算提手和金手指占用空间)为506.75cm³,功率密度为5.92W/cm³。

 

重量约为983g。

华为3000W氮化镓电源拆解

 

电源外壳由两块L型金属板组成,拆掉固定螺丝即可打开,十分方便。

 

 

金属板内侧都贴有麦拉片绝缘。

 

 

电源模块一侧有一条线缆连接输出端和风扇进行供电。

 

 

连接线缆输入端插拔式设计,方便进行组装。

 

 

将电源模块取出。

 

 

风扇来自DELTA台达,型号PFB0412EN-E,规格为DC 12V4A,通过了CE认证。

 

 

电源模块由多颗小板堆叠而成,元器件布局紧凑。

 

 

侧面设有保险丝共模电感、安规X电容和高压滤波电解电容

 

 

输入母座外壳上印有DINKLE logo,来自町洋。

 

 

输入母座右边保险丝外套绝缘管,共模电感包裹绝缘胶带,并粘贴电木板绝缘,在下方设有一颗安规X电容。

 

 

左侧设有滤波电感和多颗滤波电容,电容打胶加固,其中一颗焊接在中间小板上。

 

 

PFC升压电感和高压滤波电解电容间的小板拆下。

 

 

小板上设有两颗二极管英飞凌两颗驱动器以及四颗IPT60R028G7 MOS管。

 

 

另一面没有重要元器件。

 

 

丝印S8MC的二极管。

 

 

英飞凌驱动器特写,丝印没法排清,信息不详。

 

 

四颗英飞凌MOS管型号均为IPT60R028G7,CoolMOS G7系列,耐压650V,导阻28mΩ,PG-HSOF-8封装。

 

 

侧面中间焊接一块小板。

 

 

焊接取下侧面小板。

 

 

板子一面设有多颗驱动器芯片以及驱动变压器

 

 

另一面右侧排列着八颗来自氮化镓系统的氮化镓MOS管。

 

 

四颗驱动变压器特写。

 

 

丝印834M的驱动器芯片。

 

 

氮化镓开关管来自氮化镓系统,型号GS66516T,是一颗增强型氮化镓开关管,耐压650V,导阻25mΩ。

 

 

PFC升压电感特写。

 

 

高压滤波电解电容来自立隆,规格为450V 680μF。

 

 

NTC浪涌抑制电阻特写,用于抑制上电浪涌电流。后面有一颗白色继电器用于开机后短接NTC从而提升转换效率。

 

 

输出端设有两块铜板用于连接PCB,同时起到支撑作用。

 

 

将顶部以及侧面小板拆下,顶面中心有四颗MOS管。

 

 

四颗MOS管均为东芝TPHR6503PL,NMOS管,耐压30V,导阻0.41mΩ,采用SOP Advance封装。

 

 

顶部小板另一面设有谐振电感和变压器,均采用利兹线绕制,磁芯包裹高温胶带绝缘。

 

 

将其拆下,底部垫有电木板绝缘。

 

 

谐振电感和变压器特写。

 

 

谐振电感一侧丝印有信息。

 

 

变压器下方区域设有数字隔离器栅极驱动器以及多达20颗MOS管用于同步整流。右侧还有四颗来自氮化镓系统的四颗氮化镓MOS管。

 

 

电源内部采用纳芯微 NSi8120N0 高可靠性双通道数字隔离器进行驱动隔离,芯片支持150Mbps传输速率,支持2.5-5.5V工作电压。

 

 

用于氮化镓开关管的驱动器来自力智,型号uP1964P,是一颗单通道增强型氮化镓驱动器,芯片支持6-13.2V工作电压,内置LDO用于调节栅极驱动输出电压,具备高输出电流能力。

 

 

同步整流管来自VISHAY威世,型号SiRA20DP,NMOS,耐压25V,导阻0.48mΩ,采用PowerPAK SO-8封装。

 

 

用于同步整流管驱动的驱动器来自德州仪器,型号UCC27211A,是一颗具有8V UVLO和负电压处理能力的4A、120V半桥栅极驱动器。

 

 

输出端采用多颗MLCC电容并联滤波。

 

 

另一块小板上设有辅助电源电路和隔离通信芯片,辅助电源采用平面变压器

 

 

板子另一面一览,设有隔离通信芯片和MCU

 

 

辅助电源芯片来自英飞凌,型号ICE2QR2280G,是一颗集成开关管的电源芯片,内置800V CoolMOS管,85-265Vac输入下支持30W输出功率。芯片内置逐周期电流限制和折返校正,并支持数字软启动和有源突发模式。

 

 

一颗MCU来自意法半导体,型号STM32F334R8T7,是一颗内置DSP和FPU的混合信号MCU,内置Cortex-M4 CPU,主频达72MHz,内置64KB Flash和16KB SRAM

 

 

初次级之间通信采用纳芯微 NSi8141W0 高可靠性四通道数字隔离器,芯片支持150Mbps传输速率,支持2.5-5.5V工作电压。

 

 

辅助电源平面变压器磁芯特写。

 

 

EL3H7光耦特写。

 

 

EL 1018光耦特写。

 

 

一颗存储器芯片来自意法半导体,丝印24C64WP。

 

 

三颗输出滤波固态电容特写。

 

 

主板背面一览,对应变压器处镂空处理。

 

 

MCU芯片来自ST意法,型号STM32F334C8T7,芯片内置32位CPU和FPU,主频达72MHz,内置64K FLASH和12K SRAM,并支持奇偶校验。内部还集成两个快速12位ADC,超快速比较器等,支持6通道PWM信号输出。

 

全部拆解完毕,来张全家福。

充电头网拆解总结

华为PAC3000S12-T1服务器电源采用常见的板砖造型,支持快拆设计。电源输入端设有散热风扇和拉手,在输出端设有金手指。电源为单12V输出,输出规格为12.3V 243.9A,计算输出功率为3000W。

充电头网通过拆解了解到,这款电源采用五块小板焊接组成,充分利用空间,提升功率密度。电源内部采用氮化镓系统推出的GS66516T增强型氮化镓开关管用于开关电源,输出采用威世SiRA20进行同步整流。

电源内部初次级MCU均来自意法半导体,辅助电源芯片来自英飞凌,高压滤波电容来自立隆。内部PFC电感和变压器均采用利兹线绕制,降低高频损耗。输入端设有继电器和NTC热敏电阻,降低接通电源时的浪涌电流,内部元件涂有三防漆进行保护,整体做工和用料十分扎实。

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