前言

本期拆解是台达推出的3000W碳化硅服务器电源,这款电源型号为DPS-3000AB-22A,支持100-127V和200-240V交流输入,输出电压为12V,额定输出电流250A,待机电源输出电压5V,输出电流3A,额定输出功率为3000W。

这款服务器电源采用长条形机身设计,电源一侧设有安装提手,电压插座和指示灯,另一侧设有输出连接器。电源采用双向开关PFC+全桥LLC+同步整流,内置碳化硅二极管。下面服务器电源网就带来台达这款电源的拆解,一起看看内部的方案和用料。

台达3000W碳化硅服务器电源外观

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台达3000W碳化硅服务器电源为长条造形,采用镀锌钢板外壳,机身正面粘贴标签。

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壳体对应散热风扇位置镂空,降低厚度。

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电源信息标签特写

型号DPS-3000AB-22A

输入:100-127V~/ 16A

输出:1200W MAX

+12V ⎓ / 100A +5VSB ⎓ / 3A

输入:200-210V~/ 16A

输出:2600W MAX

+12V ⎓ / 216A +5VSB ⎓ / 3A

输入:210-240V~/ 16A

输出:3000W MAX

+12V ⎓ / 250A +5VSB ⎓ / 3A

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电源壳体通过螺丝固定。

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壳体背面设有螺丝固定。

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壳体侧面也设有固定螺丝。

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解锁把手连接锁舌。

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电源输入端设有C20插座,指示灯,安装提手和解锁把手。

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工作指示灯特写。

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电源输出端设有连接器。

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测得电源机身长度约为450mm。

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电源机身宽度约为54.9mm。

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电源机身厚度约为41mm。

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电源模块拿在手上的大小直观感受。

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测得电源模块重量约为1642g。

台达3000W碳化硅服务器电源拆解

看完了台达这款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。

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首先拧下固定螺丝,拆开电源外壳。

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PCBA模块包裹麦拉片绝缘,对应内部器件粘贴导热垫通过外壳加强散热。

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电源输入端设有小板,通过螺丝固定。

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电源PCBA模块也通过螺丝固定。

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输入端电源插座通过导线焊接连接。

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拧下固定螺丝,从壳体中取出PCBA模块。

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PCBA模块背面也设有麦拉片绝缘。

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电源插座焊接X2电容和Y电容

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安规X2电容缠绕胶带绝缘。

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安规X2电容规格为0.47μF。

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蓝色Y电容来自TDK,料号CD101K。

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小板焊接保险丝,压敏电阻,安规X2电容,共模电感。

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小板背面焊接X电容放电芯片。

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保险丝规格为20A 420V。

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压敏电阻料号TVR14511M。

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安规X2电容来自实全电子,规格为0.82μF。

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共模电感采用漆包线绕制。

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安规X2电容规格为0.82μF。

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共模电感侧面设有玻璃放电管。

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另一侧也设有玻璃放电管。

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安规X2电容来自成镐,规格为1.5μF。

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蓝色Y电容来自华新科,料号AH472M。

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PCBA模块正面一览,右侧为交流输入端,设有启动电阻,继电器,整流桥。下方设有PFC升压电感,底部设有散热片为PFC开关管和PFC整流管散热。中间位置设有高压滤波电容,下方设有谐振电感和LLC开关管散热片。

左侧设有输出连接器,上方设有控制小板,下方设有变压器。控制小板右侧设有待机电源变压器,LLC变压器上下焊接同步整流小板,左侧设有滤波电感和滤波电容。

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PCBA模块背面设有输出控制管,驱动器,隔离驱动芯片,隔离通信芯片,待机电源芯片,PFC控制器和开关管驱动器,还设有采样芯片。

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焊接拆下整流桥,PFC开关管,LLC开关管,高压滤波电容,变压器小板和控制小板,继续进行拆解。

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继电器来自中汇瑞德,型号CHI03-V-112DA2,为小型功率继电器,内置一组常开触点,触点容量17A 277V,线圈电压12V。

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启动电阻来自兴勤,丝印TKS PI 250。

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两颗整流桥固定在散热片上。

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整流桥来自光宝,型号GBU1508,规格为15A 800V,采用GBU封装。

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PFC控制器来自微芯科技,型号dsPIC33FJ64GS606,内置16位DSPIC33F CPU,内置64KB FLASH和9KB RAM,内置高速ADC,具备6对PWM驱动信号输出,采用TQFP64封装。

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驱动器来自思佳迅,型号Si8220BB,是一颗2.5A驱动电流的隔离驱动器,具备2.5kVrms隔离能力,支持6.5-24V工作电压,支持-40~125℃工作温度,采用SOIC-8封装。

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另一颗驱动器型号相同。

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两颗滤波电容来自红宝石,规格为25V100μF。

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PFC开关管和PFC整流管固定在散热片上。

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另一面也固定PFC开关管和PFC整流管。

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PFC开关管来自安森美,型号FCH040N65S3,NMOS,耐压650V,导阻40mΩ,采用TO-247封装。

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PFC整流管来自Wolfspeed,型号C6D08065A,为第六代碳化硅肖特基二极管,规格为650V 8A,采用TO-220-2封装。

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另一面PFC开关管型号相同。

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另一面PFC整流管型号相同。

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另一组散热片PFC开关管和PFC整流管型号相同。

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PFC升压电感采用磁环绕制,底部设有电木板绝缘。

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贴片电流互感器用于检测PFC升压电感电流。

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两颗互感器对应两颗PFC升压电感。

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蓝色Y电容来自华新科,料号AH102M。

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两颗8mΩ电阻并联,用于输入电流检测。

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负载计量芯片来自亚德诺半导体,丝印BJY3,采用16 TSSOP封装。

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隔离光耦来自亿光电子,型号EL3H7。

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高压滤波电容来自红宝石,为MXK系列超小型电解电容,规格为450V870μF。

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另一颗滤波电容规格为450V740μF,滤波电容总容量为1610μF。

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MLCC电容与高压滤波电容并联。

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保险丝规格为12.5A 250V,用于LLC级过流保护。

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散热片正面设有两颗LLC开关管。

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散热器背面也设有两颗LLC开关管。

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LLC开关管来自英飞凌,型号IPW60R037P7,为CoolMOS P7系列,NMOS,耐压650V,导阻37mΩ,采用TO 247-3封装。

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另一面两颗开关管型号相同。

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驱动器来自思佳迅,型号Si8238AD,是一颗双通道隔离驱动器,具备4A输出电流,具备5kVrms输入输出隔离,驱动器间支持1500V峰值电压,支持8MHz开关频率,采用SOIC-16WB封装。

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另一颗驱动器型号相同。

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LLC谐振电感采用利兹线绕制。

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变压器两侧焊接整流滤波小板,输入端设有谐振电容和电流互感器。

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输出端设有滤波电感。

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变压器次级通过铜片焊接连接到两侧小板。

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LLC谐振电容采用NPO电容。

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初级线圈采用利兹线绕制,设有电流互感器。

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电流互感器采用绝缘线绕制。

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变压器磁芯印有台达标识。

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侧面小板上方设有MLCC电容,下方设有同步整流管。

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另一侧小板同样设有MLCC电容和同步整流管。

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同步整流管来自富鼎先进,丝印4N1R1C,型号AP4N1R1CDT-A,NMOS,耐压45V,导阻1.15mΩ,采用PDFN5*6封装。

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小板另一面设有7颗同型号的同步整流管。

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另一块小板设有型号相同的同步整流管。

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小板另一面设有7颗同型号的同步整流管。

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输出端设有滤波电感。

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滤波电感通过铜条连接到底部PCB。

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驱动器来自德州仪器,型号UCC27424,是一颗具备4A输出电流的双通道栅极驱动器,采用VSSOP8封装,用于同步整流管驱动。

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滤波电容来自贵弥功,为PSG系列导电性高分子固体铝电解电容器,规格为2400μF16V。

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两颗电流取样电阻特写。

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输出控制管来自富鼎先进,丝印2604C,型号AP2604CDT,NMOS,耐压25V,导阻0.65mΩ,采用PDFN5*6封装。

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背面设有5颗同型号的输出控制管。

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待机电源芯片来自英飞凌,型号ICE2QR2280G-1,芯片内部集成800V开关管,宽电压输入下支持30W输出功率,采用DSO-12封装。

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为电源芯片供电的滤波电容来自红宝石,为YXJ系列长寿命电解电容,规格为25V100μF。

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待机电源变压器缠绕胶带绝缘。

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光耦用于输出电压反馈。

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整流管来自威世,丝印V1020,型号V10P20,为沟槽MOS势垒肖特基整流器,规格为200V 10A,采用TO-277A封装。

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滤波电容来自尼吉康,规格为1500μF16V。

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另一颗滤波电容规格为560μF16V。

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供电控制管来自安世半导体,丝印4C530L,型号PSMN4R5-30YLC,NMOS,耐压30V,导阻4.8mΩ,采用LFPAK封装。

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5mΩ电流检测电阻特写。

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肖特基二极管来自达尔,丝印TX5,型号SBRT5A50SA,规格为50V 5A,采用SMA封装。

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升压芯片来自微芯科技,丝印SHAA,型号MIC2288,芯片支持2.5-10V输入电压,最高输出电压34V,开关电流1A,开关频率1.2MHz,采用TSOT23-5封装。

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搭配使用的贴片电感特写。

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降压芯片来自德州仪器,丝印SF7B,型号LMR12010,是一颗3-20V输入电压,1A输出电流的降压转换器,采用SOT-23封装。

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搭配使用的贴片电感特写。

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电源转换模块特写。

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隔离通信芯片来自思佳迅,型号Si8641BD,具备三个正向通道和一个反向通道,支持150Mbps传输速率,具备5kVrms隔离能力,采用WB SOIC-16封装。

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比较器来自意法半导体,丝印K511,型号TS391ILT,为低功耗单路电压比较器,采用SOT23-5封装。

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控制小板外侧设有LLC控制器和MCU。

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另一面设有存储器,运放,电压比较器,与门芯片。

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LLC控制器来自德州仪器,丝印SN3138064,采用VQFN64封装。

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存储器来自意法半导体,型号M24C02-F,容量为256B,支持1.7-5.5V工作电压范围,采用SO8封装。

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MCU来自微芯科技,型号dsPIC33FJ64GS606,与PFC控制器型号相同。

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MCU外置时钟晶振特写。

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存储器来自微芯科技,丝印2G,型号AT24CM01,容量为128KB,支持1.7-5.5V工作电压,采用8-lead SOIC封装。

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运放来自意法半导体,型号LM324A,为低功耗,低输入偏置电流四运放,采用TSSOP14封装。

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电压比较器来自德州仪器,丝印M8P,型号LM393A,为双通道精密差分比较器,采用VSSOP8封装。

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运放来自德州仪器,型号OPA2188,为低噪声,轨到轨输出,36V零漂移运算放大器,采用VSSOP8封装。

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运放来自德州仪器,丝印OAVQ,型号OPA365,为精密轨到轨运算放大器,采用SOT-23封装。

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与门来自德州仪器,丝印C08,型号SN74LVC2G08,为2通道2输入与门,支持1.65-5.5V工作电压,采用VSSOP8封装。

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降压芯片采用德州仪器型号LMR12010。

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搭配使用的贴片电感特写。

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肖特基二极管来自意法半导体,丝印U34,型号STPS340U,规格为40V 3A,采用SMB封装。

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并联的MLCC滤波电容特写。

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热敏电阻用于检测电源内部温度。

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散热风扇特写,粘贴泡棉胶带减震。

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全部拆解一览,来张全家福。

服务器电源网拆解总结

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最后附上台达3000W碳化硅服务器电源的核心器件清单,方便大家查阅。

台达碳化硅服务器电源型号为DPS-3000AB-22A,支持100-127V和200-240V交流输入,输出电压为12V,额定输出电流250A,待机电源输出电压5V,输出电流3A,额定输出功率为3000W。机身内部设有散热风扇,从交流输入端吸入空气,从尾部连接器处吹出散热。

服务器电源网通过拆解了解到,这款电源内部采用两块PCB,通过导线焊接连接。电源采用双向开关PFC+全桥LLC+同步整流,使用微芯科技dsPIC33FJ64GS606 MCU用于PFC控制,使用思佳迅Si8220BB用于PFC开关管驱动,PFC开关管采用安森美FCH040N65S3,搭配使用Wolfspeed C6D08065A碳化硅二极管。

全桥LLC控制器采用德州仪器SN3138064控制器,LLC开关管使用英飞凌IPW60R037P7,配合使用思佳迅Si8238AD隔离驱动器。同步整流管使用富鼎先进AP4N1R1CDT-A,使用德州仪器UCC27424驱动,待机电源采用英飞凌ICE2QR2280G-1。电源内部采用日系电容滤波,电容和电感打胶加固,做工用料扎实可靠。