前言

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。

长城3000W碳化硅服务器电源外观

打开网易新闻 查看精彩图片

服务器电源采用镀锌钢板外壳,通过螺丝固定。

打开网易新闻 查看精彩图片

机身正面粘贴气流方向和信息标签。

打开网易新闻 查看精彩图片

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

打开网易新闻 查看精彩图片

电源机身正面接地弹片特写。

打开网易新闻 查看精彩图片

壳体背面也设有接地弹片。

打开网易新闻 查看精彩图片

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。

打开网易新闻 查看精彩图片

散热风扇设有防护板,标注Platinum铂金和3000W输出功率。

打开网易新闻 查看精彩图片

电源交流输入端采用C20插座,右下角设有LED指示灯。

打开网易新闻 查看精彩图片

LED指示灯用于电源工作状态指示。

打开网易新闻 查看精彩图片

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。

打开网易新闻 查看精彩图片

壳体侧面设有固定卡扣。

打开网易新闻 查看精彩图片

测得电源机身长度约为265mm。

打开网易新闻 查看精彩图片

电源机身宽度约为73.7mm。

打开网易新闻 查看精彩图片

电源机身厚度约为39.3mm。

打开网易新闻 查看精彩图片

手持电源的大小直观感受。

打开网易新闻 查看精彩图片

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。

打开网易新闻 查看精彩图片

首先拧开固定螺丝,拆开电源外壳。

打开网易新闻 查看精彩图片

PCBA模块整体包裹麦拉片绝缘。

打开网易新闻 查看精彩图片

麦拉片内部为PCBA模块。

打开网易新闻 查看精彩图片

散热风扇和指示灯通过插接件连接。

打开网易新闻 查看精彩图片

PCBA模块通过螺丝固定在壳体内部。

打开网易新闻 查看精彩图片

拧下固定螺丝,取出PCBA模块。

打开网易新闻 查看精彩图片

电源输入线冷压端子后焊接,外套热缩管绝缘。

打开网易新闻 查看精彩图片

插座焊接蓝色Y电容,外套热缩管绝缘。

打开网易新闻 查看精彩图片

两颗蓝色Y电容来自村田。

打开网易新闻 查看精彩图片

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。

打开网易新闻 查看精彩图片

PCBA模块设有橡胶垫,初次级之间通过虚线区分。

打开网易新闻 查看精彩图片

PCBA模块背面填充橡胶垫特写。

打开网易新闻 查看精彩图片

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。

打开网易新闻 查看精彩图片

输入端保险丝外套热缩管绝缘。

打开网易新闻 查看精彩图片

安规X2电容规格为1μF。

打开网易新闻 查看精彩图片

安规X2电容上方设有启动电阻,外套热缩管绝缘。

打开网易新闻 查看精彩图片

启动电阻打胶固定。

打开网易新闻 查看精彩图片

蓝色Y电容来自村田,引脚穿过磁环抑制高频干扰。

打开网易新闻 查看精彩图片

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。

打开网易新闻 查看精彩图片

贴片保险丝规格为20A。

打开网易新闻 查看精彩图片

两颗共模电感采用漆包线绕制,底部设有电木板绝缘。

打开网易新闻 查看精彩图片

共模电感两旁设有气体放电管。

打开网易新闻 查看精彩图片

另一颗气体放电管特写。

打开网易新闻 查看精彩图片

另一颗共模电感两侧也设有气体放电管特写。

打开网易新闻 查看精彩图片

气体放电管特写。

打开网易新闻 查看精彩图片

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。

打开网易新闻 查看精彩图片

安规X2电容规格为2μF。

打开网易新闻 查看精彩图片

散热片设有整流桥,PFC开关管和PFC整流管。

打开网易新闻 查看精彩图片

另一面也设有PFC开关管和PFC整流管。

打开网易新闻 查看精彩图片

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。

打开网易新闻 查看精彩图片

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。

打开网易新闻 查看精彩图片

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。

打开网易新闻 查看精彩图片

滤波电容来自红宝石,规格为35V100μF。

打开网易新闻 查看精彩图片

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。

打开网易新闻 查看精彩图片

两颗丝印CT的TVS用于过压保护。

打开网易新闻 查看精彩图片

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。

打开网易新闻 查看精彩图片

另一组TVS和MOS管特写。

打开网易新闻 查看精彩图片

二极管来自达尔,丝印K52,型号BAV199DW-7-F,耐压60V,采用SOT363封装。

打开网易新闻 查看精彩图片

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。

打开网易新闻 查看精彩图片

预留的连接插座特写。

打开网易新闻 查看精彩图片

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。

打开网易新闻 查看精彩图片

另一颗隔离驱动器型号相同,用于驱动双路PFC开关管。

打开网易新闻 查看精彩图片

滤波电容来自红宝石,规格为25V100μF。

打开网易新闻 查看精彩图片

另一颗滤波电容规格相同。

打开网易新闻 查看精彩图片

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。

打开网易新闻 查看精彩图片

碳化硅二极管来自Wolfspeed,型号C3D08060A,规格为600V 8A,采用TO-220-2封装。

打开网易新闻 查看精彩图片

PFC开关管引脚底部设有电流互感器,用于检测开关管电流。

打开网易新闻 查看精彩图片

散热片另一面两颗开关管型号相同。

打开网易新闻 查看精彩图片

散热片另一面两颗整流管型号相同。

打开网易新闻 查看精彩图片

PFC升压电感采用磁环绕制。

打开网易新闻 查看精彩图片

滤波电容来自贵弥功,为KMW系列小型化电解电容,规格为450V560μF。

打开网易新闻 查看精彩图片

电容外皮粘贴胶带绝缘。

打开网易新闻 查看精彩图片

另一颗滤波电容来自红宝石,规格为450V780μF。

打开网易新闻 查看精彩图片

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。

打开网易新闻 查看精彩图片

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。

打开网易新闻 查看精彩图片

小板另一面设有运放和反馈光耦。

打开网易新闻 查看精彩图片

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。

打开网易新闻 查看精彩图片

芯片外置20.000MHz时钟晶振特写。

打开网易新闻 查看精彩图片

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。

打开网易新闻 查看精彩图片

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。

打开网易新闻 查看精彩图片

另一颗运放型号相同。

打开网易新闻 查看精彩图片

降压芯片采用芯源系统MP1470。

打开网易新闻 查看精彩图片

隔离光耦来自威世,型号TCLT1009。

打开网易新闻 查看精彩图片

另一面两颗光耦型号相同。

打开网易新闻 查看精彩图片

10μH贴片电感特写。

打开网易新闻 查看精彩图片

滤波电容规格为100μF16V。

打开网易新闻 查看精彩图片

贴片保险丝规格为15A。

打开网易新闻 查看精彩图片

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。

打开网易新闻 查看精彩图片

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。

打开网易新闻 查看精彩图片

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。

打开网易新闻 查看精彩图片

小板另一面设有同步整流管,驱动器和隔离驱动器。

打开网易新闻 查看精彩图片

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。

打开网易新闻 查看精彩图片

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。

打开网易新闻 查看精彩图片

另一面隔离驱动器型号相同。

打开网易新闻 查看精彩图片

另一面两颗快恢复二极管型号相同。

打开网易新闻 查看精彩图片

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。

打开网易新闻 查看精彩图片

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。

打开网易新闻 查看精彩图片

另一颗驱动器型号相同。

打开网易新闻 查看精彩图片

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。

打开网易新闻 查看精彩图片

另一面设有六颗同型号的同步整流管。

打开网易新闻 查看精彩图片

NTC热敏电阻用于检测小板温度。

打开网易新闻 查看精彩图片

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。

打开网易新闻 查看精彩图片

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。

打开网易新闻 查看精彩图片

谐振电感采用利兹线绕制,EQ25磁芯粘贴高温胶带绝缘。

打开网易新闻 查看精彩图片

谐振电容两颗并联,并打胶加固。

打开网易新闻 查看精彩图片

谐振电容规格为0.056μF630V。

打开网易新闻 查看精彩图片

两颗变压器完全相同。

打开网易新闻 查看精彩图片

变压器磁芯缠绕胶带绝缘。

打开网易新闻 查看精彩图片

变压器输入端设有电流互感器。

打开网易新闻 查看精彩图片

变压器初级绕组采用绝缘线绕制,次级采用铜带绕制。

打开网易新闻 查看精彩图片

三颗1mΩ电阻并联检测输出电流。

打开网易新闻 查看精彩图片

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。

打开网易新闻 查看精彩图片

两颗MLCC用于输出滤波。

打开网易新闻 查看精彩图片

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。

打开网易新闻 查看精彩图片

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。

打开网易新闻 查看精彩图片

TVS来自君耀,丝印GGK,型号SMCJ60A,反向截止电压60V,采用SMC封装。

打开网易新闻 查看精彩图片

输出滤波电容来自红宝石,规格为63V150μF。

打开网易新闻 查看精彩图片

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。

打开网易新闻 查看精彩图片

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。

打开网易新闻 查看精彩图片

贴片保险丝用于过流保护。

打开网易新闻 查看精彩图片

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。

打开网易新闻 查看精彩图片

为主控芯片供电的滤波电容规格为22μF50V。

打开网易新闻 查看精彩图片

另一颗规格为47μF25V。

打开网易新闻 查看精彩图片

变压器使用高温胶带严密包裹绝缘。

打开网易新闻 查看精彩图片

光宝LTV1009光耦用于输出电压反馈。

打开网易新闻 查看精彩图片

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。

打开网易新闻 查看精彩图片

同步整流管采用英飞凌BSC070N10NS3G。

打开网易新闻 查看精彩图片

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。

打开网易新闻 查看精彩图片

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。

打开网易新闻 查看精彩图片

三颗并联的MLCC滤波电容特写。

打开网易新闻 查看精彩图片

10μH合金电感特写。

打开网易新闻 查看精彩图片

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。

打开网易新闻 查看精彩图片

指示灯小板设有指示灯和NTC热敏电阻。

打开网易新闻 查看精彩图片

小板背面没有元件。

打开网易新闻 查看精彩图片

散热风扇来自奇宏科技,型号DBPK0428B2S,规格为12V3A,设有静叶片。

打开网易新闻 查看精彩图片

全部拆解一览,来张全家福。

充电头网拆解总结

打开网易新闻 查看精彩图片

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。