华为1/8砖隔离DC-DC电源模块方案解析
前言
随着AI算力服务器、通信设备与工业嵌入式设备不断迭代,供电方案向着小型化、高功率密度方向快速演进。板载砖式隔离DC‑DC电源作为中间母线转换的核心部件,广泛应用于服务器、通信交换机以及工业嵌入式系统当中。
华为这款产品属于高密度1/8砖规格小型隔离电源,沿用DOSA标准1/8砖占位尺寸设计,全裸PCB板载方案,搭配镀金弹簧顶针压接接口、SMT贴片螺纹螺柱散热器压紧结构。
模块基于LLC谐振隔离拓扑,依靠集成化主控、屏蔽式平面磁件、MOS管多管并联等设计手段,在狭小的板卡空间内实现大功率隔离降压。下面我们来看看这款电源模块的具体设计。
华为1/8砖电源模块外观

华为这款电源模块采用1/8砖标准尺寸设计,两端插针表面镀金处理。

另一面设有两个辅助固定螺柱。

两端插针镀金有助于抗氧化、腐蚀,并降低接触电阻以及提升可焊性。

输出端插针特写。

测得电源模块长度为57.94mm。

宽度为22.65mm。

厚度为9.21mm。

产品拿在手上的大小直观感受。

另外测得电源模块重量约为30g。
华为1/8砖电源模块方案解析

电源模块正面设有输入输出滤波MLCC电容以及滤波电感等器件。

另一面设有电源模块主控芯片、LLC半桥开关管以及同步整流管。

MLCC滤波电容特写,用于输入滤波。

0.33μH滤波电感特写。

电流取样电阻特写。

主控芯片来自芯朋微,型号PN6865W,这是一款面向高功率密度隔离DC-DC、数模混合架构的全集成半桥控制器。
PN6865W采用带输入电压前馈的电压模式控制,集成120V高压启动、原边BUCK与副边BOOST两路辅助电源、原边半桥驱动、副边双通道隔离驱动以及1.5kV容性数字隔离通道,支持MTP参数配置,自带全套功率保护,外围电路极简,采用LGAWB4×8.5-36L封装。

芯片外置的降压电感特写。

LLC半桥开关管来自平伟,型号D40N10HS,NMOS管,耐压100V,导通电阻10mΩ,采用DFN3*3封装。

变压器特写。

同步整流管来自LRC乐山无线电,型号LN76076HDT1WG,NMOS管,耐压100V,导通电阻7.6mΩ,采用DFN5060-8B封装。

另外两颗特写。

滤波电感特写。

MLCC滤波电容特写,用于输出滤波。

另一面的特写。
服务器电源网总结

最后附上华为1/8砖电源模块的核心器件清单,方便大家查阅。
华为定制1/8砖隔离DC‑DC电源模块,规格为48V输入转12V输出,在1/8砖占位下实现远超传统1/8砖产品的功率等级。
整机采用LLC谐振变换器架构,主控选用芯朋微PN6865W全集成半桥控制器,单芯片集成高压启动、两路辅助电源、半桥驱动、1.5kV 数字隔离以及同步整流驱动,大幅精简外围器件数量。
原边四颗平伟D40N10HS功率MOS两两并联构成 LLC 半桥,分担谐振回路高频环流;副边四颗乐山无线电LN76076H并联实现大电流同步整流;功率磁件使用两颗独立金属屏蔽平面磁件,TDG2441作为主隔离变压器。
依托高集成电源主控、平面磁元件、多管并联功率设计,产品在标准化砖尺寸占位里持续挖掘功率密度上限。
