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拆解报告:甲骨文3060W碳化硅服务器电源模块

2025-05-21 充电头网 阅读:
甲骨文服务器电源模块输入输出均为专用接口,采用热拔插设计。电源模块支持200-277V交流和240-380V直流输入,输出为12.3V 244A,最大输出功率为3060W。电源模块内置散热风扇,并设有指示灯指示电源运行状态。
 

前言BORednc

本期拆解带来的是甲骨文SPAORCL-01G服务器电源模块,这款电源采用长条造型,在机身外侧设有指示灯和进气口,底部设有锁定机构用于固定。机身内侧设有接线端子,为热拔插设计。电源支持200-277V交流输入,240-380V直流输入,最大输出功率达3060W。BORednc

电源模块输出电压为12V,主输出为12.3V 244A,待机输出为12V5A。电源模块具备I2C通信功能,具备过热,输出过电压保护和过电流保护,下面充电头网就带来甲骨文SPAORCL-01G电源模块的拆解,一起看看内部的设计和用料。BORednc

甲骨文3060W碳化硅服务器电源模块外观BORednc

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本期拆解的电源为长条造型,种种原因,机身的标签已被撕下,留下80PLUS 钛金标签。另外在外壳上标注了各个引脚的功能。BORednc

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电源正面80PLUS钛金标签特写。BORednc

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机身上标注的接口定义特写。BORednc

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电源背面设有锁定机构。BORednc

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用于固定内部散热风扇的螺丝特写。BORednc

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电源外壳侧面设有螺丝固定。BORednc

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电源尾部设有输出和输入连接器。BORednc

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输入连接器为蓝色外壳,左侧为供电接口,右侧为通信接口。BORednc

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电源输出端插头特写,较长的两根为负极,较短的两根为正极。BORednc

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外壳对应散热风扇的位置镂空,起到固定作用。BORednc

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电源进气口一览,左上角设有三颗指示灯,分别用于告警指示,输出指示和输入指示,下方设有锁扣用于固定。BORednc

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测得电源机身长度约为58cm。BORednc

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测得电源机身宽度约为69mm。BORednc

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电源机身高度约为42mm。BORednc

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测得电源模块重量约为2536g。BORednc

甲骨文3060W碳化硅服务器电源模块拆解BORednc

看完了甲骨文这款电源的外观展示,下面就进行拆解,一起看看内部的方案和用料。BORednc

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首先拧开固定螺丝,拆开电源上盖。BORednc

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上盖内部粘贴麦拉片绝缘。BORednc

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电源输入端设有接口小板。BORednc

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接口小板通过螺丝固定。BORednc

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待机电源输出通过连接器连接到接口小板。BORednc

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导线另一端连接到PCBA模块。BORednc

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在绝缘麦拉片下方为交流输入接线端子。BORednc

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交流输入导线通过外壳内部框架固定。BORednc

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交流输入导线通过连接器连接到底部PCBA模块。BORednc

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散热风扇也通过连接器连接。BORednc

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拧下固定螺丝,接口小板与底部PCBA模块通过排线连接。BORednc

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连接两块小板的排线特写。BORednc

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拧下固定螺丝,取出内部PCBA模块。BORednc

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输入端接口小板设有保险丝,压敏电阻,安规X2电容,Y电容和滤波电感。BORednc

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小板背面没有元件。BORednc

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交流输入与通信端子特写。BORednc

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输入保险丝规格为25A 500V。BORednc

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压敏电阻外套热缩管绝缘。BORednc

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压敏电阻来自TDK,丝印S10K385,用于吸收过压浪涌。BORednc

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两颗蓝色Y电容来自威世。BORednc

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安规X2电容来自TDK,规格为0.33μF。BORednc

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接地线焊接连接到接口小板,另一端通过接线柱连接到机壳。BORednc

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12V待机电源滤波电感特写。BORednc

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MLCC电容并联用于输出滤波。BORednc

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连接到底部PCBA模块的连接排线特写。BORednc

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PCBA模块采用长条布局,左侧为输入滤波电路,中间位置为PFC升压电路,右侧为LLC转换电路。BORednc

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PCBA模块背面对应电解电容位置镂空降低厚度。BORednc

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PCBA模块一侧设有散热片和控制小板。BORednc

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控制小板设有三颗控制器芯片。BORednc

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PCBA模块输入端一览,左侧设有共模电感和安规X2电容,中间位置设有继电器和热敏电阻。BORednc

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输入端背面没有元件。BORednc

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共模电感采用磁环绕制,底部设有塑料支架,中间设有电木板绝缘。BORednc

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薄膜Y电容两侧设有氖灯。BORednc

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薄膜Y电容来自威世。BORednc

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用于检测电源进气口温度的热敏电阻特写。BORednc

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安规X2电容来自法拉电子,规格为1μF。BORednc

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蓝色安规电容来自TDK,规格为1μF。BORednc

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软启动继电器来自宏发,型号HF14FW/012-HST,继电器内置一组常开触点,触点容量为16A,线圈电压为12V。BORednc

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两颗NTC热敏电阻串联,用于抑制上电的浪涌电流。BORednc

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三颗贴片LED指示灯特写。BORednc

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PFC升压区域特写,底部散热片设有整流桥,PFC开关管和PFC整流管,上方设有高压滤波电容和PFC升压电感。右下角设有待机电源变压器和开关管。BORednc

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背面设有驱动器芯片和待机电源主控芯片。BORednc

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用于PFC开关管的驱动器来自英飞凌,为EiceDriver系列栅极驱动器,型号IR4427S,内置两个低侧驱动器,具备2.3A拉电流和3.3A灌电流能力,支持6-20V工作电压,采用SOIC8封装。BORednc

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另一颗驱动器型号相同。BORednc

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1mΩ取样电阻特写。BORednc

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二极管来自威世,型号S4PK,规格为800V 4A,采用TO-277A封装。BORednc

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运放来自德州仪器,丝印BUQ,型号OPA376,是一颗精密低静态电流运放,支持轨对轨输入输出,采用SOT-23封装。BORednc

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待机电源主控芯片来自英飞凌,型号ICE2QS03G,是一颗准谐振反激控制器,芯片内部集成高压启动,支持主动突发模式,采用DSO-8封装。BORednc

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为主控芯片供电的滤波电容来自尼吉康,规格为150μF25V。BORednc

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开关管来自英飞凌,型号IPD90R1K2C3,NMOS,耐压900V,导阻1.2Ω,采用TO252封装。BORednc

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取样电阻阻值为220mΩ。BORednc

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开关变压器特写。BORednc

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同步整流控制器来自英飞凌,型号IR11662S,是一颗高速同步整流控制器,支持DCM,CrCM反激和谐振半桥应用,支持500KHz开关频率,采用SOIC8封装。BORednc

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同步整流管来自安森美,型号FDMS86200,NMOS,耐压150V,导阻18mΩ,采用Power56封装。BORednc

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两颗滤波电容缠绕胶带绝缘。BORednc

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滤波电容来自尼吉康,规格为150μF25V。BORednc

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另外两颗固态电容来自丰宾,规格为470μF16V。BORednc

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滤波电容来自贵弥功,规格为16V 1000μF。BORednc

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22mΩ取样电阻用于检测输出电流。BORednc

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用于供电控制的开关管来自英飞凌,型号BSC019N04NS G,NMOS,耐压40V,导阻1.9mΩ,采用SuperSO8封装。BORednc

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另一颗开关管同样来自英飞凌,型号BSZ088N03LS G,NMOS,耐压30V,导阻8.8mΩ,采用S3O8封装。BORednc

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电压比较器丝印C397。BORednc

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整流桥,PFC开关管和PFC整流管固定在同一片散热片上。BORednc

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整流桥来自威世,型号LVB2560,规格为25A 600V,采用GSIB-5S封装。BORednc

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PFC开关管来自英飞凌,丝印6R165P,型号IPA60R165CP,NMOS,耐压650V,导阻165mΩ,采用TO220封装。BORednc

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另外一路两颗PFC开关管型号相同。BORednc

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PFC整流管来自Wolfspeed,型号C3D10060A,为碳化硅二极管,规格为10A 600V,采用TO-220-2封装。BORednc

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PFC升压电感采用磁环绕制,底部设有底座并打胶固定。BORednc

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用于检测PFC电感电流的互感器特写。BORednc

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两颗互感器对应两路PFC电感。BORednc

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高压滤波电容来自威世,规格为500V 470μF,焊接小板转接,并通过扎带固定。BORednc

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LLC转换电路区域特写,上方设有开关管和散热片,并设有栅极驱动变压器。下方设有谐振电感,变压器,同步整流管驱动器和滤波电容。下方设有正负极母排,母排之间设有滤波固态电容,底部为控制板。BORednc

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PCBA模块背面设有贴片谐振电容,用于驱动栅极驱动变压器的驱动器,滤波电容等元件。BORednc

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低侧栅极驱动器来自安森美,型号FAN3224T,内置两个驱动器,支持4A输出电流,驱动器具备独立启用引脚,具备欠压闭锁功能,采用WDFN-8封装。BORednc

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肖特基二极管阵列来自安森美,型号MUP4302MR6,用于驱动器输出过压保护。BORednc

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栅极驱动变压器外套热缩管绝缘。BORednc

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LLC开关管固定在散热片上。BORednc

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LLC开关管来自英飞凌,丝印6R165P,型号IPA60R165CP,与PFC开关管型号相同。BORednc

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两组NPO谐振电容特写。BORednc

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谐振电感贴有蓝色标签,采用利兹线绕制。BORednc

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另一颗电感特写。BORednc

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用于检测变压器初级电流的互感器特写。BORednc

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变压器磁芯特写。BORednc

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变压器初级采用利兹线绕制,次级采用铜片焊接。BORednc

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在变压器之间的空隙内部设有同步整流管驱动器,来自安森美,型号FAN3225T,为双路低侧驱动器,采用WDFN-8封装。BORednc

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同步整流管来自英飞凌,型号BSC016N04LS G,NMOS,耐压40V,导阻1.6mΩ,采用SuperSO8封装,每一路使用3颗并联,共计24颗。BORednc

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滤波固态电容规格为270μF16V,共计14颗。BORednc

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与固态电容并联的MLCC电容特写。BORednc

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输出侧变压器磁芯包裹铜箔防止干扰。BORednc

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变压器之间设有滤波电容,来自尼吉康,规格为1500μF16V。BORednc

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输出端滤波电容规格为1000μF16V。BORednc

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理想二极管控制器来自德州仪器,型号TPS2411,用于冗余电源控制,并防止产生反向电流,芯片具备精确的电压检测和监控功能,采用TSSOP14封装。BORednc

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供电控制管来自英飞凌,型号IRFH5250,NMOS,耐压25V,导阻1.15mΩ,采用PQFN5*6封装。BORednc

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输出端还设有MLCC电容滤波。BORednc

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控制板设有三颗德州仪器的控制器芯片,并设有多颗运放芯片用于信号采集。BORednc

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控制板背面设有隔离光耦和供电芯片。BORednc

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PFC控制器来自德州仪器,型号TMS320F28032,芯片内置C2000 32位MCU,主频为60MHz,内置64KB FLASH和20KB RAM,采用TQFP64封装。BORednc

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两颗电压比较器来自德州仪器,丝印R9Q,型号LMV393,为双路通用低电压比较器,采用VSSOP8封装。BORednc

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单运放来自德州仪器,丝印RC1F,型号LMV321,是一颗轨对轨输出的单运放,采用SOT23封装。BORednc

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降压芯片来自安森美,型号LM2594,是一颗0.5A输出电流的降压转换器,芯片内置开关管,支持40V输入电压和37V输出电压,采用SOIC-8封装。BORednc

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搭配使用的33μH降压电感特写。BORednc

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稳压芯片来自德州仪器,丝印N01A,型号LM317,支持37V输入电压,输出电流1.5A,采用SOT-223封装。BORednc

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LLC控制器来自德州仪器,型号TMS320F28033,芯片内置C2000 32位MCU,主频为60MHz,内置64KB FLASH和20KB RAM,采用TQFP64封装。BORednc

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另一颗LLC控制器型号相同,两颗用于四路LLC控制器。BORednc

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控制器外置的存储器来自微芯科技,型号24AA64,容量为8KB,采用SOIC8封装。BORednc

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运放来自意法半导体,型号TS912I,是一颗支持轨对轨输入输出的双运放,支持2.7-16V工作电压,采用SO-8封装。BORednc

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两颗运放芯片来自意法半导体,型号LM2902,芯片内部集成四个独立运放,支持3-30V工作电压,采用TSSOP14封装。BORednc

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运放芯片来自德州仪器,型号LMV824,是一颗轨对轨输出的四运放,采用TSSOP14封装。BORednc

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另一颗运放芯片型号相同。BORednc

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德州仪器LMV822双运放特写,采用VSSOP8封装。BORednc

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德州仪器LMV393电压比较器特写。BORednc

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另一颗比较器型号相同。BORednc

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共设有五颗型号相同的比较器。BORednc

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隔离光耦来自威世,型号SFH6156,用于隔离通信。BORednc

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用于隔离通信的平面变压器特写,磁芯打胶固定。BORednc

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安森美LM2594降压转换器特写,用于降压供电。BORednc

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33μH降压电感特写。BORednc

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德州仪器LM317稳压芯片用于稳压供电。BORednc

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降压芯片来自德州仪器,型号TPS54040,芯片内置开关管,支持42V输出电压,输出电流0.5A,采用HVSSOP10封装。BORednc

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33μH降压电感特写。BORednc

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连接到接口小板的排线插座特写。BORednc

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散热风扇采用橡胶钉固定在支架上。BORednc

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从支架内部取出散热风扇。BORednc

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散热风扇来自奇宏,型号DFTA0456B2U,规格为12V 1.7A。BORednc

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全部拆解一览,来张全家福。BORednc

充电头网拆解总结BORednc

BORednc

最后附上甲骨文服务器电源模块的核心器件清单,方便大家查阅。BORednc

甲骨文服务器电源模块输入输出均为专用接口,采用热拔插设计。电源模块支持200-277V交流和240-380V直流输入,输出为12.3V 244A,最大输出功率为3060W。电源模块内置散热风扇,并设有指示灯指示电源运行状态。BORednc

充电头网通过拆解了解到,这款电源模块采用德州仪器TMS320F28032控制器用于PFC控制,两颗TMS320F28033用于LLC控制和通信功能。驱动PFC开关管的驱动器来自英飞凌,型号IR4427S,采用Wolfspeed C3D10060A碳化硅二极管用于PFC整流。LLC开关管通过栅极变压器驱动,驱动器采用安森美FAN3224T。PFC和LLC开关管均为英飞凌IPA60R165CP。BORednc

同步整流管采用安森美FAN3225T驱动器进行驱动,使用英飞凌BSC016N04LS G同步整流管。待机电源芯片和同步整流控制器均来自英飞凌,高压滤波电容来自威世,滤波固态电容和电解电容来自尼吉康。正负极输出采用铜排连接,降低电阻。电源内部用料均为国际大品牌,整体做工扎实。BORednc

 

责编:Ricardo
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