PFC + 正激架构设计,新巨320W开关电源拆解
前言
工业设备的稳定运行,离不开一颗靠谱的内置开关电源。不同于消费级 PC 电源,工控设备对电源抗震、宽电压适应、7×24h连续工作、安规防护都有着更高的设计要求。
本期为大家带来新巨 H1U‑5320V 开关电源的拆解,产品采用 H1U 紧凑型壳体规格,多用于工控主机、NAS 存储、自动化设备等设备内部供电,支持 100‑240V 宽幅交流输入,额定输出功率 320W,并拥有完整的保护机制。
电源同时配套有ATX、CPU、SATA、大 4D 规格标准输出线束,可一站式解决多设备供电适配问题。下面我们就来看看产品的具体设计和用料。
新巨320W开关电源外观

新巨320W开关电源自带多组 ATX 标准供电线束设计。

电源采用合金镀层钢制外壳,兼顾散热和防锈蚀,机身顶部以及侧身设有固定螺丝。

机身顶部贴有电源铭牌。

产品铭牌特写
型号:H1U-5320V
交流输入:100-240V 47-63Hz 4-2A
直流输出:320W(MAX)
+5V⎓18A
+12V⎓22A
+3.3V⎓0-16A
-12V⎓0-0.5A
+5VSB⎓0-2A
+5V&+3.3V TOTAL MAX:25A
制造商:新巨企业股份有限公司

产品通过了CCC、CE、FCC认证。

电源输入端设计供电接口、散热风扇以及开关键,此外还设有提手。

另一端外壳上设有格栅通风孔。

输出线组使用束线带捆扎整理。

电源拓展24Pin ATX、4Pin CPU、SATA、大 4D 规格标准输出线束,一站式解决多设备供电适配问题。

实测电源机身长度为157.09mm。

宽度为101.17mm。

厚度为40.1mm。

产品拿在手上的大小直观感受。

另外测得电源整机重量约为1029g。
新巨320W开关电源拆解

拆掉螺丝将电源机身外壳打开。

内部PCBA模块一侧覆盖导热垫。

主板使用螺丝进行固定。

供电接口上接有安规X1电容以及色环电阻,接地导线连接电源金属外壳。

继续拆掉螺丝取出内部模块,另一半壳体上设有绝缘垫片。

安规X1电容来自CT晟通,容量0.68μF。

色环电阻特写。

连接导线上设有抗干扰磁环,同时另一端为插拔式设计。

PCBA模块正面一览,器件布局紧凑,整流桥、PFC开关管、正激开关管、同步整流小板以及降压小板等核心部件全部配备散热片。

主板背面一览,可以看出这款电源将电路的主要器件全部布局在了正面。

PCBA模块前端设有保险丝、热熔断水泥电阻、继电器、安规X1电容、共模电感、压敏电阻、整流桥、Y电容、PFC升压电感等器件,中心区域布局高压滤波电解电容、变压器。
整流桥配备独立散热片,PFC升压电感顶部设有绝缘垫片,此外侧边还焊接另一块散热片以及主控小板。

将散热片以及整流桥拆下,两者之间填充导热胶提升导热效果。

将另一块散热片以及主控小板拆下,散热片内侧固定有PFC开关管、PFC整流管和正激开关管,功率器件与散热片间均设有导热垫。

主控小板正面设有供电电容、主控 IC、电压比较器、光耦、电压基准、电源管控芯片、电位器以及滤波电容。

小板另一面一览。

保险丝特写。

UMI内桥 A5MC 热熔断水泥电阻,规格 10Ω ±5%,动作温度 139℃。

继电器来自国兴,型号GQ-SH-112LM1,内置一组常开触点,触点容量10A 250V,线圈电压12V。

安规X1电容采用晟通 CTX 系列,容量0.47μF。

安规X1电容下方并联一颗色环高压金属膜电阻,用于断电后释放电容储存的残余电压,满足安规残余电压泄放要求。

两颗共模电感采用漆包线绕制,底部打胶水加固。

另一颗安规X1电容也是采用CT晟通 CTX 系列,容量0.68μF。

另一颗色环高压金属膜电阻特写。

两颗压敏电阻来自TDK,料号S14K300,用于吸收过压浪涌。

三颗蓝色Y电容来自华新科,料号AC472M。

整流桥来自光宝,型号KBJ1006G,规格为10A/600V,采用KBJ封装。

薄膜滤波电容规格为0.47μF450V。

供电电容规格为25V47μF。

主控芯片来自Champion虹冠,型号CM6800GIP,这是一颗低启动电流 PFC/PWM 二合一控制器,支持 PFC 前沿调制与 PWM 后沿调制同步,减小 PFC 储能电容纹波电流。典型启动电流仅 100μA,有助于降低待机损耗,采用DIP‑16封装。

电压比较器来自意法半导体,型号LM393,为低功耗双路电压比较器,采用SO8封装。

PFC开关管来自威世,型号SiHP22N60S,NMOS,耐压650V,导阻190mΩ,采用TO-220AB封装。

PFC升压电感包裹绝缘胶带。

PFC整流管来自瑞能,型号BYC10-600,为超快恢复二极管,规格为600V 10A,采用TO-220AC封装。

色环电阻特写。

高压滤波电解电容来自贵弥功,规格为220μF400V。

另一颗供电电容规格为100μF25V。

用于驱动初级开关管的变压器特写。

色环电阻特写。

主开关管来自英飞凌,丝印11N60S5,型号SPP11N60S5,NMOS,耐压600V,导阻0.38Ω,采用 TO-220 封装。

变压器特写。

光宝 LTV-817 光耦用于反馈控制。

小板上的两颗光宝 LTV-817 光耦特写。

另一侧以及输出端设有储能电感、滤波电容、滤波电感、待机电源主控芯片、待机电源变压器等器件,此外焊接同步整流小板和降压小板,并都配备有散热片。

将同步整流小板拆下,正面四颗同步整流管使用螺丝固定,之间设有黄铜散热片以及绝缘导热垫。

小板另一面一览。

黄铜散热片L型设计增大散热面积用于提升散热效果,同时顶部内侧固定有一颗热保护器。

将降压小板拆下,散热片与小板使用螺丝固定在一起。

将散热片拆下,小板背面功率器件打胶提升散热效果。

降压小板正面设有同步降压控制器、降压电感以及固态滤波电容,电感底部设有绝缘垫片。

另一面设有两颗同步降压开关管。

将待机电源主控芯片也拆下,器件也配有散热片,同时之间也设有导热垫以及打胶用于提升导热效果。

同步整流管来自英飞凌,型号IRF1404,NMOS,耐压40V,导阻4mΩ,采用TO-220AB封装。

另外两颗也是来自英飞凌,一颗是IRF1404,另一颗型号为IRFB3307,NMOS,耐压75V,导阻5mΩ,采用TO-220AB封装。

储能电感采用磁环绕制。

输出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2200μF16V。

一颗为KY系列长寿命电解电容,规格为1000μF16V。

夹在电容间的滤波电感和色环电阻一览。

次级反馈回路采用德州仪器 TL431AC 三端精密并联基准,提供 2.495V 精密基准电压,TO‑92 封装。与光耦配合完成输出电压采样反馈,实现整机输出稳压控制。

电源管控芯片来自伟诠,型号WT7510,用于3.3V、5V和12V输出过电压检测,采用DIP8封装。

微调电位器采用西班牙ACP CA6系列。

滤波电容来自贵弥功,规格为100μF16V。

待机电源主控芯片来自PI帕沃英蒂格盛,型号TOP223YN,属 TOPSwitch‑II 家族,采用 TO‑220 封装。
芯片内置 700V 高压 MOSFET,开关频率 100kHz,最大工作占空比 67%。85~265VAC 全宽电压输入下最大连续输出 30W,单 230V 市电工况可达 50W,功率余量完全满足服务器待机供电需求。

供电电容来自红宝石,规格为47μF50V。

辅助待机电源变压器特写。

肖特基整流二极管,DO‑27 轴向封装

德州仪器 TL431AC 三端精密并联基准配合光耦用于输出电压反馈。

滤波电容来自贵弥功,为KZE系列长寿命电解电容,规格为2200μF16V。

磁棒滤波电感打胶加固。

黑色滤波电容来自Rubycon红宝石,规格为1000μF6.3V。

另一颗黑色滤波电容也是来自红宝石,规格为1000μF6.3V。

同步降压控制器来自瑞萨,丝印 6545 CBZ,实际型号为 ISL6545CBZ,是一款单路输出单相同步降压 PWM 控制器,支持 4.5~14.4V供电,固定 300kHz 开关频率,内置上下管栅极驱动,采用 SOIC-8 封装。

同步降压开关管来自英飞凌,型号 IRLR8726,NMOS,耐压 30V,导通电阻 5.8mΩ,采用D-PAK封装。

降压电感特写。

固态滤波电容来自金山,规格为180μF16V。

另一颗料号相同。

热保护器来自UCHIYA互持也,型号OP62‑70C,动作温度 70℃。

30V/3A 自恢复保险丝特写,用于短路、过载保护。

散热风扇来自 SUNON 建准,型号 KD1204PKB1,工作电压 12V,额定功率 1W,40×40×20mm 规格。

全部拆解一览,来张全家福。
服务器电源网拆解总结

最后附上新巨320W开关电源的核心器件清单,方便大家查阅。
新巨 H1U‑5320V 是一款 320W 紧凑型工业内置开关电源,采用 PFC + 正激的经典电路架构设计,具备完整 EMI 滤波、副边同步整流以及独立待机供电支路,输出包含 + 12V、+5V、+3.3V、‑12V、5VSB 多组电压,适配工控、NAS 等设备内置使用,支持 100‑240V 宽幅交流输入。
整机大量选用台日系元器件,功率器件配备散热片,变压器电感点胶抗震,搭配建准 4020 风扇强制散热,过压、过流、短路、过热保护配置齐全。
整体来看该电源方案成熟保守,安规细节完整,侧重 7×24h连续运行可靠性,属于典型实用取向的台系工业开关电源,适合对稳定性有要求的嵌入式设备供电场景。
