前言

本期拆解带来的是超微2000W 1U 冗余电源模块,型号为PWS-2K04A-1R,由肯微科技股份有限公司制造。电源模块支持100-127V和200-240V交流输入,输出电压为12V,最大输出电流166.7A。待机电源输出电压5V,输出电流1A,具备钛金牌转换效率,标称转换效率超过96%。

电源模块采用长条形金属外壳,输入端设有散热风扇,安装把手,电源插座和指示灯,输出端设有金手指连接器。电源采用交错双向开关PFC+移相全桥+同步整流架构,具备PMBus接口。下面服务器电源网就带来超微这款冗余电源的拆解,一起看看内部的做工和用料。

超微2000W碳化硅服务器电源外观

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超微2000W碳化硅服务器电源采用镀锌钢板外壳。

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机身正面粘贴信息标签。

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电源信息标签特写

型号:PWS-2K04A-1R

交流输入:

1000W:100-127V / 12-9.5A / 50-60Hz

1800W:200-230V / 10-9.5A / 50-60Hz

1980W:220-230V / 10-9.8A / 50-60Hz

2000W:230-240V / 10-9.8A / 50-60Hz

直流输出:

1000W:+12V / 83.3A ;+5Vsb / 1A

1800W:+12V / 150A ;+5Vsb / 1A

1980W:+12V / 165A ;+5Vsb / 1A

2000W:+12V / 166.7A ;+5Vsb / 1A

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电源输入端设有安装提手,电源插座,指示灯和散热风扇。

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输出端设有散热格栅和金手指,内部设有散热片。

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壳体侧面粘贴防拆标签。

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另一侧设有锁定卡扣。

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对应散热风扇位置镂空降低厚度。

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测得电源模块长度约为335mm。

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测得电源模块宽度约为76.2mm。

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测得电源模块厚度约为38.3mm。

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测得电源模块重量约为1665g。

超微2000W碳化硅服务器电源拆解

看完了超微这款服务器电源的外观展示,下面就进行拆解,一起看看内部的做工和用料。

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拧下固定螺丝,拆下电源上盖,内部粘贴麦拉片绝缘。

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PCBA模块与壳体之间设有麦拉片绝缘。

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插座焊接导线连接,并设有蓝色Y电容。接地线通过螺丝固定到外壳接地。

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壳体内部粘贴铝箔屏蔽。

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PCBA模块正面一览,左侧设有电源插座,保险丝,压敏电阻,安规X2电容,共模电感。左侧上方设有PFC控制小板,下方设有继电器,开关管散热片,PFC升压电感。中间上方位置设有高压滤波电容,中间设有移相全桥开关管散热片,中间下方位置设有待机电源小板。

右侧上方设有移相全桥变压器,同步整流管,滤波固态电容,下方设有滤波电感,电流传感器,滤波电容,控制小板和降压小板。

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PCBA模块背面设有驱动器,二极管,稳压芯片,隔离通信芯片,隔离驱动器等元件。

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焊接拆下继电器,控制小板,散热片,高压滤波电容,待机电源小板,控制小板和降压小板,继续进行拆解。

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输入端设有连接器,保险丝,压敏电阻,安规X2电容和蓝色Y电容。

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右侧设有共模电感,启动电阻,PFC控制小板,高压滤波电容,变压器和同步整流管。

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输入端保险丝规格为16A 250V,外套热缩管绝缘。

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压敏电阻料号TVR14471,用于吸收过压浪涌。

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安规X2电容规格为1μF。

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两颗蓝色Y电容特写。

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共模电感采用漆包线绕制。

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共模电感两侧设有气体放电管。

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安规X2电容规格为1μF。

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蓝色Y电容来自TDK,料号CD332M。

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安规X2电容规格为1μF。

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TVR14471压敏电阻用于吸收过压浪涌。

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薄膜滤波电容来自日通工,规格为450V0.68μF。

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另一颗薄膜电容规格相同。

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热敏电阻料号SCK 224。

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两颗热敏电阻料号相同。

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继电器来自富士通,型号FTR-K1AK012T,内置一组常开触点,触点容量16A,线圈电压12V。

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PCBA模块侧面设有散热片,待机电源小板和控制小板。

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散热片设有PFC开关管和碳化硅二极管

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PFC开关管来自意法半导体,型号STW42N65W5,NMOS,耐压650V,导阻70mΩ,采用TO-247封装。

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另一颗开关管来自英飞凌,丝印65C7045,型号IPW65R045C7,NMOS,耐压650V,导阻45mΩ,采用TO 247封装。

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整流管来自Wolfspeed,型号C3D10060A,为第三代碳化硅肖特基二极管,规格为600V 10A,采用TO-220-2封装。

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PFC开关管采用意法半导体STW42N65W5。

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PFC开关管采用英飞凌IPW65R045C7。

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整流管采用Wolfspeed C3D10060A。

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驱动器来自德州仪器,型号UCC27519,是一颗单通道高速低侧栅极驱动器,具备4A拉灌电流能力,采用SOT-23封装。

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另一颗驱动器型号相同。

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两颗PFC电感特写,缠绕胶带绝缘,底部设有电木板绝缘。

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电流互感器用于检测开关管电流。

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另一侧也设有电流互感器。

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整流管来自达尔,型号S8KC,规格为1000V 8A,采用SMC封装。

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薄膜电容规格为450V0.68μF。

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电感底部设有电木板绝缘。

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薄膜电容规格为0.22μF450V。

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开关管来自英飞凌,丝印6R099C6,型号IPP60R099C6,NMOS,耐压650V,导阻99mΩ,采用TO220封装。

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整流管采用Wolfspeed C3D10060A。

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驱动器来自德州仪器,丝印519Q,型号UCC27519A-Q1,符合AEC-Q100 1级,具备4A峰值拉灌电流,采用SOT-23封装。

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开关管来自英飞凌,丝印6R070C6,型号IPW60R070C6,NMOS,耐压600V,导阻70mΩ,采用TO247封装。

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开关管右侧设有保险丝。

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薄膜电容规格为450V0.68μF。

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薄膜电容规格为450V2.2μF。

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PFC控制小板外侧设有PFC控制器和模拟开关。

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内侧设有运放,驱动器和稳压芯片。

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PFC控制器来自德州仪器,型号UCD3028,是一颗具备两个稳压输出和8个DPWM输出的完全可编程数字电源控制器,内置32位 ARM7 RISC CPU,主频31.25MHz,内置32KB FLASH和4KB RAM,支持PMBus,SCI和SPI通信接口,采用QFN40封装。

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切换开关来自亚德诺半导体,丝印S5B,型号ADG719,是一颗单刀双掷开关,支持1.8-5.5V工作电压,采用SOT-23封装。

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稳压芯片来自微芯科技,丝印L2AA,型号MIC5235YM5,是一颗150mA输出电流的稳压芯片,支持24V输入电压,输出电压可调,采用SOT-23封装。

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运放来自德州仪器,型号LM358A,为双通道运算放大器,采用TSSOP8封装。

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运放来自德州仪器,型号OPA376,是一颗精密低噪声低静态电流单运放,采用SOIC-8封装。

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驱动器来自德州仪器,型号UCC27511,是一颗具备分离输出的单通道栅极驱动器,采用SOT-23封装。

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两颗驱动器型号相同。

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高压滤波电容来自贵弥功,为KMW系列基板自立型小型化电解电容,规格为450V680μF。

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移相全桥开关管来自意法半导体,型号STP25NM60ND,NMOS,耐压650V,导阻130mΩ,采用TO-220封装。

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散热片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Si8233BD,为双路独立驱动器,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。

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两颗快恢复二极管来自安森美,丝印U3J,型号MURS360,规格为600V 3A,采用SMC封装。

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电流互感器采用绝缘线绕制。

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两颗薄膜电容特写。

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电感采用漆包线绕制,底部设有电木板绝缘。

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移相全桥变压器特写,次级采用铜片弯折,通过螺丝连接固定。

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输出端设有同步整流管,散热片,滤波电感,控制小板,降压小板和输出滤波电容。

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同步整流管来自英飞凌,型号IRLB3036,NMOS,耐压60V,导阻2.4mΩ,采用TO-220封装。

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散热片另一面设有同型号的同步整流管。

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英飞凌IRLB3036同步整流管特写。

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内侧还设有一组同型号的同步整流管。

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散热片上设有热敏电阻检测温度。

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对应每个同步整流管都设有独立的驱动器。

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驱动器采用德州仪器UCC27519。

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输出滤波电感特写。

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霍尔电流传感器特写。

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三颗色环电阻并联,阻值为56Ω。

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滤波电感旁设有5颗电解电容。

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滤波电容来自贵弥功,其中3颗为KZE系列长寿命电解电容,规格为16V2200μF。

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两颗为KY系列长寿命电解电容,规格为16V1000μF。

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固态滤波电容来自贵弥功,为PSC系列导电性高分子固体铝电解电容器,规格为470μF16V。

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另一颗滤波电容规格相同。

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三颗滤波电容规格相同。

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输出端设有6颗输出控制管。

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输出控制管来自德州仪器,型号CSD17570Q5B,NMOS,耐压30V,导阻0.56mΩ,采用SON5*6封装。

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背面还设有一颗同型号的输出控制管。

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二极管来自威世,丝印S104,型号SS10P4,为肖特基二极管,规格为40V10A,采用TO-277A封装。

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开关管来自安森美,型号FDS4435,PMOS,耐压-30V,导阻20mΩ,采用SO-8封装。

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数字隔离芯片来自亚德诺半导体,型号ADUM2401,是一颗四通道数字隔离器,支持5V和3V工作电压,支持90Mbps传输速率,具备3个正向通道和1个反向通道,采用16-Lead SOIC Wide封装。

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稳压芯片来自意法半导体,丝印LD50,型号LD1117S50TR,支持15V输入电压,输出电压为5V,输出电流800mA,采用SOT223封装。

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光耦来自瑞萨,型号PS2761B。

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待机电源小板左侧设有输出滤波电容和整流管,右侧设有待机电源芯片,滤波电容和稳压芯片,中间设有变压器。

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背面设有反馈光耦和二极管。

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输入端保险丝规格为500mA250V。

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TVS来自意法半导体,型号P6KE180A,用于吸收过压浪涌。

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滤波电容规格为0.22μF450V。

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待机电源芯片来自帕沃英蒂格盛,型号TOP255EN,为TOPSwitch-HX系列,芯片内部集成700V开关管,PWM控制器,支持宽范围输入下26W输出电压,采用eSIP-7F封装。

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为主控芯片供电的滤波电容规格为50V47μF。

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另一颗滤波电容规格为25V220μF。

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滤波电容规格为16V220μF。

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另一颗滤波电容规格相同。

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稳压芯片型号78M12,用于为主控芯片供电。

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变压器严密缠绕胶带绝缘。

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二极管来自意法半导体,型号STPS20H100CR,为肖特基二极管,规格为100V20A,采用I²PAK封装。

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滤波电容来自贵弥功,规格为180μF16V。

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降压小板正面设有同步降压芯片,降压电感和滤波电容。

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背面设有滤波电感,电流采样电阻和运放。

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同步降压芯片来自英飞凌,型号IR3859,是一颗高效同步降压转换器,支持21V输入电压,支持9A连续输出电流,支持125℃工作温度,采用QFN4*5封装。

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6.8μH降压电感特写。

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滤波电容来自贵弥功,规格为560μF6.3V。

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2.2μH滤波电感特写。

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运放采用德州仪器LM358A。

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控制小板外侧设有移相全桥控制器,运放,驱动器和ESD二极管。

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控制小板内侧设有存储器。

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移相全桥控制器来自德州仪器,型号UCD3040,采用QFP80封装。

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存储器来自意法半导体,型号M95080-W,是一颗1KB容量的EEPROM,支持2.5-5.5V工作电压,采用SO8封装。

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稳压芯片采用微芯科技MIC5235YM5。

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运放来自德州仪器,型号OPA4171,为4路低功耗运算放大器,支持36V工作电压,采用TSSOP14封装。

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运放采用德州仪器LM358A,采用SOIC8封装。

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驱动器采用德州仪器UCC27511。

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另一颗驱动器型号相同。

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ESD保护二极管来自德州仪器,丝印NG4P,型号TPD4E1U06,为四路ESD保护二极管,采用SOT-23封装。

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散热风扇来自台达,型号GFC0412DS-SM06,规格为12V 2.8A,中国制造。

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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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最后附上超微2000W碳化硅服务器电源的核心器件清单,方便大家查阅。

超微这款电源模块型号为PWS-2K04A-1R,支持100-127V和200-240V交流输入,输出电压为12V,最大输出电流166.7A,待机电源输出电压5V,输出电流1A,额定输出功率2000W。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,超微这款电源采用交错PFC+移相全桥架构,PFC控制器采用德州仪器UCC3028,移相全桥控制器采用UCC3040。PFC开关管采用意法半导体STW42N65W5和英飞凌IPW65R045C7,使用Wolfspeed C3D10060A碳化硅二极管。

移相全桥采用意法半导体STP25NM60ND,使用英飞凌IRLB3036同步整流管。输出控制管采用德州仪器CSD17570Q5B。待机电源芯片采用帕沃英蒂格盛TOP255EN,电源采用日系电容滤波,内部做工扎实,用料可靠。