本期拆解带来的是长城GW-CRPS3000L5R服务器冗余电源,这款电源支持100-240V交流输入和240V HVDC直流输入,主路输出电压为54V,额定输出电流55A,待机电源输出电压12V,输出电流2A。
电源交流输入端设有散热风扇,电源插座和指示灯,输出端设有金手指连接器,支持热插拔。电源具备铂金转换效率,采用交流开关无桥式PFC+全桥LLC+同步整流架构,并具备PMBus功能。下面充电头网就带来长城这款服务器电源的拆解,一起看看内部的设计和用料。
此前充电头网拆解过长城150W开关稳压电源、长城730W白金牌服务器电源、长城2200W白金牌服务器电源、长城250W开关电源模块、长城550W白金牌碳化硅服务器电源等产品,欢迎查阅。
长城3000W碳化硅服务器电源外观
服务器电源采用镀锌钢板外壳,通过螺丝固定。
机身正面粘贴气流方向和信息标签。
电源机身信息标签特写:
型号:GW-CRPS3000L5R
输入:100-127V ~ 16A 60/50Hz
输出:+54V ⎓ 23A +12VSB ⎓ 2A
最大输出功率:1250W
输入:200-210V ~ 16A 60/50Hz
输出:+54V ⎓ 50A +12VSB ⎓ 2A
最大输出功率:2700W
输入:210-240V ~ 16A 60/50Hz
输入:240V ⎓ 16A(仅限中国地区使用)
输出:+54V ⎓ 55A +12VSB ⎓ 2A
最大输出功率:3000W
电源机身正面接地弹片特写。
壳体背面也设有接地弹片。
电源输入端设有提手,散热风扇,输入插座,电源指示灯和脱扣把手。
散热风扇设有防护板,标注Platinum铂金和3000W输出功率。
电源交流输入端采用C20插座,右下角设有LED指示灯。
LED指示灯用于电源工作状态指示。
电源模块输出端设有格栅和金手指小板,透过格栅可以看到内部设有小板和滤波固态电容。
壳体侧面设有固定卡扣。
测得电源机身长度约为265mm。
电源机身宽度约为73.7mm。
电源机身厚度约为39.3mm。
手持电源的大小直观感受。
测得电源重量约为1273g。
长城3000W碳化硅服务器电源拆解
看完了长城这款铂金牌服务器电源的外观展示,下面就进行拆解,一起看看内部的方案和用料。
首先拧开固定螺丝,拆开电源外壳。
PCBA模块整体包裹麦拉片绝缘。
麦拉片内部为PCBA模块。
散热风扇和指示灯通过插接件连接。
PCBA模块通过螺丝固定在壳体内部。
拧下固定螺丝,取出PCBA模块。
插座焊接蓝色Y电容,外套热缩管绝缘。
两颗蓝色Y电容来自村田。
PCBA模块正面一览,右侧为电源输入端,设有保险丝,安规X2电容,继电器,启动电阻,共模电感。左下方设有散热片,为整流桥,PFC开关管和整流管散热。上方设有两颗PFC升压电感,中间上方为两颗高压滤波电容。
左侧上方设有待机电源小板和LLC控制小板,下方设有变压器,谐振电容,谐振电感,在两组变压器之间设有两块开关管小板。小板焊接LLC开关管和同步整流管。
PCBA模块设有橡胶垫,初次级之间通过虚线区分。
PCBA模块背面填充橡胶垫特写。
焊接拆下散热片,高压滤波电容,待机电源小板,变压器,PFC升压电感,LLC控制小板,开关管小板等元件,继续进行拆解。
输入端保险丝外套热缩管绝缘。
安规X2电容规格为1μF。
安规X2电容上方设有启动电阻,外套热缩管绝缘。
启动电阻打胶固定。
继电器来自松川,型号507H-1AH-F-S-12VDC,内置一组常开触点,触点容量为17A 277V,线圈电压为12V。
贴片保险丝规格为20A。
两颗共模电感采用漆包线绕制,底部设有电木板绝缘。
共模电感两旁设有气体放电管。
另一颗气体放电管特写。
另一颗共模电感两侧也设有气体放电管特写。
气体放电管特写。
电流检测芯片来自埃戈罗,型号ACS725LLCTR-30AB-T,是一颗汽车级隔离电流检测芯片,符合AEC-Q100标准,量程为30A,供电电压为3.3V,采用SOIC8封装。
安规X2电容规格为2μF。
散热片设有整流桥,PFC开关管和PFC整流管。
另一面也设有PFC开关管和PFC整流管。
整流桥来自光宝,型号GBJ25JL,为低压降整流桥,规格为600V 25A,采用GBJ封装。
PFC控制器来自德州仪器,型号UCD3138,为高集成数字电源控制器,芯片内置高性能32位处理器,内部集成32KB闪存存储器,具备I2C接口和PMBus接口,UART接口,支持电源和电信整流器,功率因数校正和DC-DC模块应用,采用QFN40封装。
稳压芯片来自安森美,型号MC78M12,支持35V输入电压,输出电压为12V,输出电流500mA,采用DPAK-3封装。
滤波电容来自红宝石,规格为35V100μF。
降压芯片来自芯源系统,丝印IADJ,型号MP1470,是一颗16V输入电压,2A输出电流的同步降压转换器,芯片内部集成开关管,采用TSOT23-6封装。
两颗丝印CT的TVS用于过压保护。
小信号MOS管来自乐山无线电,丝印701,型号L2N7002SDW1T1G,内置60V耐压NMOS管,采用SOT363封装。
另一组TVS和MOS管特写。
二极管来自达尔,丝印K52,型号BAV199DW-7-F,耐压60V,采用SOT363封装。
肖特基二极管阵列来自达尔,丝印KL8,型号BAT54SDW,耐压30V,采用SOT363封装。
预留的连接插座特写。
隔离驱动器来自德州仪器,型号UCC21225A,为双输入双通道隔离栅极驱动器,支持GaN,IGBT,MOS和SIC应用,采用LGA-13封装。
另一颗隔离驱动器型号相同,用于驱动双路PFC开关管。
滤波电容来自红宝石,规格为25V100μF。
另一颗滤波电容规格相同。
PFC开关管来自英飞凌,丝印60R060P7,型号IPW60R060P7,为CoolMOS P7系列,NMOS,耐压650V,导阻60mΩ,采用TO 247-3封装。
碳化硅二极管来自Wolfspeed,型号C3D08060A,规格为600V 8A,采用TO-220-2封装。
PFC开关管引脚底部设有电流互感器,用于检测开关管电流。
散热片另一面两颗开关管型号相同。
散热片另一面两颗整流管型号相同。
PFC升压电感采用磁环绕制。
滤波电容来自贵弥功,为KMW系列小型化电解电容,规格为450V560μF。
电容外皮粘贴胶带绝缘。
另一颗滤波电容来自红宝石,规格为450V780μF。
薄膜滤波电容来自日通工,为FPB系列小体积电容,规格为630V0.68μF。
LLC控制板正面设有LLC控制器,晶振,存储器,降压芯片,运放,滤波电容和隔离光耦。
小板另一面设有运放和反馈光耦。
LLC控制器来自德州仪器,为C2000系列实时微控制器,型号为TMS320F28035PAG,芯片内置32位CPU内核,主频60MHz,支持连动运算,快速中断响应和处理,内置128KB闪存。可用于空调外机,DC-DC,逆变器和电机控制,OBC,充电桩,BLDC电机驱动等用途,采用TQFP64封装。
芯片外置20.000MHz时钟晶振特写。
存储器来自微芯科技,丝印4LD,型号24LC256,容量为256Kb,支持2.5-5.5V工作电压,采用8-Lead TSSOP封装。
运放来自德州仪器,丝印14OV,型号TLV2171,为双路低功耗运算放大器,支持36V工作电压,采用VSSOP8封装。
另一颗运放型号相同。
降压芯片采用芯源系统MP1470。
隔离光耦来自威世,型号TCLT1009。
另一面两颗光耦型号相同。
10μH贴片电感特写。
滤波电容规格为100μF16V。
贴片保险丝规格为15A。
小板设有滤波电容,同步整流管,驱动器,隔离驱动器和全桥LLC开关管。
其中一块小板的全桥LLC开关管焊接在另外一面,正反面均设有同步整流管和隔离驱动器。全桥LLC开关管背面焊接铜条增强散热面积。
小板左侧设有LLC开关管,隔离驱动器和快恢复二极管。中间位置设有同步整流管,驱动器和滤波电容。
小板另一面设有同步整流管,驱动器和隔离驱动器。
隔离驱动器来自思佳迅,型号Si8233BD,为高侧/低侧驱动器,芯片具备4A驱动能力,支持24V供电电压,符合UL1577认证,具备5kVrms隔离能力,采用SOIC-16WB封装。
两颗快恢复二极管来自安森美,丝印U1J,型号MURS160,为超快恢复二极管,规格为600V 1A,采用SMB封装。
另一面隔离驱动器型号相同。
另一面两颗快恢复二极管型号相同。
全桥LLC开关管来自英飞凌,丝印60R075F7,型号IPL60R075CFD7,为CoolMOS CFD7系列,NMOS,耐压650V,导阻75mΩ,采用VSON-4封装。
驱动器来自德州仪器,型号UCC27211A,是一颗汽车级120V耐压驱动器,具备3.7A拉电流和4.5A灌电流,采用SON-8封装。
另一颗驱动器型号相同。
同步整流管来自英飞凌,型号BSC070N10NS3G,NMOS,耐压100V,导阻7mΩ,采用TDSON-8封装。
另一面设有六颗同型号的同步整流管。
NTC热敏电阻用于检测小板温度。
输出滤波电容来自贵弥功,为HSC系列导电性高分子混合型铝电解电容器,耐热125摄氏度,寿命4000小时,规格为100μF63V。
另一块小板焊接四颗滤波电容,其他用料完全相同,节省篇幅不再赘述。
谐振电感采用利兹线绕制,EQ25磁芯粘贴高温胶带绝缘。
谐振电容两颗并联,并打胶加固。
谐振电容规格为0.056μF630V。
两颗变压器完全相同。
变压器磁芯缠绕胶带绝缘。
变压器输入端设有电流互感器。
变压器初级绕组采用绝缘线绕制,次级采用铜带绕制。
三颗1mΩ电阻并联检测输出电流。
电流检测芯片来自德州仪器,丝印SED,型号INA210,是一颗双向高精度电流感应放大器,采用SC70封装。
两颗MLCC用于输出滤波。
理想二极管控制器来自德州仪器,丝印SZJB,型号LM5050-2,是一颗高侧控制器,支持6-75V工作电压,瞬态耐压100V,采用SOT23-6封装。
输出控制管来自达尔,型号DMTH8003SPS,NMOS,耐压80V,导阻3.9mΩ,采用PowerDI5060-8封装。
TVS来自君耀,丝印GGK,型号SMCJ60A,反向截止电压60V,采用SMC封装。
输出滤波电容来自红宝石,规格为63V150μF。
待机电源小板左侧设有输出滤波电容,中间位置为变压器,右侧设有滤波电容。
小板背面设有电源芯片,反馈光耦,同步整流控制器,同步整流管和输出控制管。
贴片保险丝用于过流保护。
待机电源芯片来自英飞凌,型号ICE5QR0680AG,芯片内部集成800V开关管,宽电压下支持42W输出功率,具备完善的保护机制,采用DSO-12封装。
为主控芯片供电的滤波电容规格为22μF50V。
另一颗规格为47μF25V。
变压器使用高温胶带严密包裹绝缘。
光宝LTV1009光耦用于输出电压反馈。
同步整流控制器来自芯源系统,型号MP6902,是一颗快速关断同步整流控制器,支持DCM和准谐振反激应用,支持12V标准和5V逻辑电压同步整流管,支持8-24V工作电压,采用SOIC8封装。
同步整流管采用英飞凌BSC070N10NS3G。
两颗滤波电容来自贵弥功,为PXE系列导电性高分子固体铝电解电容,具备15000小时寿命,规格为220μF16V。
输出控制管来自富鼎先进,型号AP4024GEMT,NMOS,耐压30V,导阻4.5mΩ,采用PMPAK5*6封装。
三颗并联的MLCC滤波电容特写。
10μH合金电感特写。
滤波电容来自金山,为URP系列导电聚合物铝固态电容,规格为270μF16V。
指示灯小板设有指示灯和NTC热敏电阻。
小板背面没有元件。
散热风扇来自奇宏科技,型号DBPK0428B2S,规格为12V3A,设有静叶片。
全部拆解一览,来张全家福。
充电头网拆解总结
最后附上长城3000W碳化硅服务器电源的核心器件清单,方便大家查阅。
长城3000W铂金牌服务器电源型号为GW-CRPS3000L5R,电源支持100-240V交流输入和240V HVDC直流输入,额定输出功率为3000W。电源主路额定输出电压为54V,额定输出电流为55A,待机电源输出电压12V,输出电流2A。电源内置散热风扇,从输入端吸入空气,从直流输出端吹出散热。
充电头网通过拆解了解到,长城这款电源采用德州仪器控制方案,UCD3138用于PFC控制,使用英飞凌IPW60R060P7开关管搭配Wolfspeed C3D08060A碳化硅二极管,通过德州仪器UCC21225A驱动。TMS320F28035PAG用于LLC控制,开关管通过思佳迅SI8233BD驱动,同步整流管使用德州仪器UCC27211A驱动。
LLC开关管和同步整流管来自英飞凌,使用IPL60R075CFD7搭配BSC070N10NS3G。待机电源使用英飞凌ICE5QR0680AG,同步整流控制器采用芯源系统MP6902。电源内部采用日系贵弥功和红宝石品牌电容滤波。电源采用多块PCB焊接组成,帮助空气流通,提升散热效果并充分利用空间,做工用料扎实可靠。
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