支持N+1冗余供电,艾默生824W直流服务器电源拆解
前言
本期拆解带来的是艾默生的一款直流服务器电源,电源型号为TPS800-12D,支持-38-75V直流输入电压,输出电压为12.2V,输出电流65.6A,待机电源输出电压12V,输出电流2A,最大输出功率为824W。
电源采用长条形金属外壳,输入端设有安装把手,指示灯和电源插座。输出端设有板边连接器。内置模块电源搭配散热片,实现降压转换,并设有反激开关电源用于待机输出。下面服务器电源网就带来艾默生这款直流服务器电源的拆解,一起看看内部的设计和用料。
艾默生直流服务器电源外观

艾默生直流服务器电源采用镀锌钢板外壳。

机身正面粘贴标签。

电源机身标签特写
型号:TPS800-12D
直流输入:-38— -75V⎓ . 26A MAX
直流输出:12.2V⎓ . 65.6A MAX;12VSB⎓ . 2A MAX
824W MAX
产品名称:开关电源
制造商:雅达电子国际有限公司

壳体背面设有接地弹片和固定螺丝。

电源输入端设有安装提手,散热风扇,指示灯和接线端子。

散热风扇标签标注800W功率。

直流输入接线端子特写。

输出端可以观察到内部散热片。

输出端金手指特写。

壳体侧面设有固定挂钩。

另一侧设有固定螺丝。

测得电源壳体长度约为199.4mm。

测得电源壳体宽度约为86.5mm。

电源壳体厚度约为40.3mm。

电源拿在手上的大小直观感受。

另外测得电源重量约为916g。
艾默生直流服务器电源拆解
看完了艾默生这款直流服务器电源的外观展示,下面就进行拆解,一起看看内部的设计和用料。

拧下固定螺丝,拆开电源外壳,壳体内部粘贴麦拉片绝缘。

PCBA模块使用螺丝固定在壳体内部。

接地线通过螺丝固定在壳体上。

拧下固定螺丝取出PCBA模块,散热风扇和指示灯通过插接件连接。

散热风扇设有静叶片。

指示灯通过胶水固定。

PCBA模块正面一览,右侧设有电源输入端子,保险丝,压敏电阻,共模电感,安规X2电容,继电器和热敏电阻。中间位置设有滤波电容,变压器。左侧上方设有控制小板,左侧散热片下方设有降压模块,降压模块覆盖铝合金散热片,左侧设有输出控制管,下方设有滤波电容。

PCBA模块背面设有二极管,待机电源芯片,运放,电流检测电阻。

PCBA模块侧面设有保险丝,滤波电容,稳压芯片和控制小板。

另一侧设有滤波电容,二极管和热敏电阻。

输入端电源插座,安规X2电容和继电器特写。

输出端设有小板,焊接输出控制管。

拆下降压模块和控制小板,继续进行拆解。

保险丝外套热缩管绝缘。

压敏电阻来自TDK,料号S14K60,用于吸收过压浪涌。

另一颗压敏电阻料号相同。

共3颗压敏电阻料号相同。

薄膜滤波电容来自TDK,规格为3.3μF100V。

共模电感采用漆包线绕制,底部设有电木板绝缘。

气体放电管外套热缩管绝缘。

另一颗薄膜滤波电容规格相同。

安规X2电容来自厦门法拉,规格为0.022μF。

两颗安规X2电容规格相同。

输入端设有贴片Y电容,覆盖胶水保护。

继电器来自宏发,型号HFKP-012-1H6T,为汽车继电器,内置一组常开触点,具备45A触点切换能力,线圈电压12V。

PTC热敏电阻来自TDK,丝印C860,用于浪涌电流抑制。

二极管外套热缩管绝缘。

滤波电容来自红宝石,规格为100V470μF。

另一颗滤波电容规格相同。

拆下降压模块上方覆盖的散热片,通过导热胶粘贴固定。

降压模块左侧为输入端,上方设有运放,控制器,下方设有驱动器和开关管。右侧设有变压器,右上方设有滤波电感,右下方设有驱动器和同步整流管。

另一面涂有三防漆保护,右侧设有滤波电感,电流互感器,隔离变压器,滤波电容和输出控制管,粘贴热敏电阻检测变压器温度。

电源控制芯片来自瑞萨,型号ISL6741,是一颗灵活的双端电流模式PWM控制器,适用于半桥,全桥和推挽配置的电源转换应用,芯片支持20V工作电压,支持1MHz开关频率,适用于电信和数据通信电源,基站电源,服务器电源和DC变压器等应用,采用16 Ld TSSOP封装。

运放来自德州仪器,丝印MBP,型号LM2904,是一颗双通道运算放大器,支持26V工作电压,采用VSSOP8封装。

驱动器来自德州仪器,型号UCC27201,是一颗120V耐压的3A半桥驱动器,具备8V欠压闭锁,内部集成自举二极管,具备22ns传播延迟时间和1ns延迟匹配,支持-40℃~150℃工作温度,采用SOIC8封装。

另一颗驱动器型号相同。

开关管来自英飞凌,型号BSC070N10NS3 G,NMOS,耐压100V,导阻7mΩ,采用TDSON-8封装。

二极管来自安森美,丝印U5D,型号MURA220T3G,为超快恢复二极管,规格为200V2A,采用SMA封装。

平面变压器磁芯特写。

PCB粘贴热敏电阻检测温度。

贴片滤波电感特写。

电流互感器特写。

滤波MLCC电容特写。

光耦来自瑞萨,型号PS8101。

光耦来自瑞萨,型号PS2801-1。

隔离变压器特写。

贴片Y电容来自村田。

同步整流管和驱动器特写。

驱动器来自德州仪器,型号UCC27423,是一颗为双路反相低侧栅极驱动器,峰值灌拉驱动电流±4A,供电电压范围4~15V,具备独立通道使能,采用HVSSOP-8封装。

同步整流管来自安森美,型号FDMS86201,NMOS,耐压120V,导通电阻11.5mΩ,采用Power 56封装。

输出滤波电感特写,粘贴信息标签。

MLCC滤波电容特写。

运放采用德州仪器LM2904。

开关管来自英飞凌,丝印F6217,实际型号为IRF6217,PMOS,耐压-150V,导通电阻2.4Ω,采用SO-8封装。

另一颗开关管型号相同。

二极管采用安森美MURA220T3G。

丝印BL的三极管特写,采用SOT89封装。

另一颗三极管丝印相同。

滤波电容来自红宝石,规格为25V1000μF。

另一颗滤波电容规格为16V220μF。

输出端设有6颗滤波电容。

滤波电容来自红宝石,规格为16V680μF。

运放来自德州仪器,型号LM358A,为双通道行业标准双路运算放大器,采用SOIC8封装。

另一颗运放型号相同。

0.2mΩ电流取样电阻特写。

MLCC滤波电容特写。

输出控制管来自英飞凌,丝印020N03LS,型号BSC020N03LS G,NMOS,耐压30V,导阻2mΩ,采用TDSON-8封装。

输出控制管来自英飞凌,丝印F7832,型号IRF7832,NMOS,耐压30V,导通电阻4mΩ,采用SO-8封装。

15mΩ电流取样电阻特写。

另一颗输出控制管型号相同。

光耦采用瑞萨PS2801-1。

另一颗光耦型号相同。

二极管来自威世,丝印S4,型号SS34,为肖特基二极管,规格为40V3A,采用SMC封装。

另一颗二极管型号相同。

二极管来自安森美,丝印U2D,型号MURS220T3G,为超快恢复二极管,规格为200V 2A,采用SMB封装。

两颗丝印BL的三极管特写。

待机电源芯片来自德州仪器,型号UC2843B,是一颗高性能电流模式控制器,用于开关电源和DC-DC转换应用,采用SO-8封装。

待机电源开关管来自威世,型号Si7450DP,NMOS,耐压200V,导通电阻0.08Ω,采用PowerPAK SO-8封装。

0.15μH滤波电感特写。

待机电源变压器使用绝缘胶带严密缠绕。

二极管来自意法半导体,型号STPS20H100CT,为肖特基二极管,规格为100V 20A,采用TO-220AB封装。

滤波电容来自红宝石,规格为25V1000μF。

滤波电容来自立隆,规格为180μF16V。

1.5μH滤波电感特写。

两颗滤波电容规格为180μF16V。

两颗滤波电容规格为25V1000μF。

稳压芯片来自安森美,型号MC7812ABTG,为正电压稳压器,支持35V输入电压,输出电压12V,输出电流1A,采用TO-220封装。

滤波电容来自红宝石,规格为25V47μF。

控制小板外侧设有运放,光耦,稳压芯片,MCU,存储器。

小板内侧设有电流检测芯片和二极管。

运放来自达尔,型号AS358A,为低功耗双运放,支持3-36V供电电压,采用SO-8封装。

运放来自德州仪器,型号LM224A,是一颗四通道运算放大器,采用SOIC14封装。

光耦采用瑞萨PS2801-1。

MCU来自微芯科技,型号ATMEGA168PA,是一颗8位微控制器,工作频率20MHz,搭载16KB Flash、1KB SRAM、512B EEPROM,集成10位ADC与多类通信外设,采用TQFP‑32封装。

存储器来自微芯科技,丝印02CM,型号AT24C02C,容量为256B,支持1.7-3.6V工作电压,采用8-Lead SOIC封装。

运放采用达尔AS358A。

运放采用德州仪器LM224A。

另一颗运放型号相同。

电流检测芯片来自德州仪器,丝印CET,型号INA210,是一颗26V双向高精度电流感应放大器,采用SC70封装。

稳压芯片来自达尔,型号AZ1117D,支持20V输入电压,输出电压3.3V,输出电流1A,采用TO252-2封装。

二极管采用威世SS34。

TVS来自威世,丝印KE7,型号SM6T6V8CA,为双向TVS,反向工作电压5.8V,采用SMB封装。

全部拆解一览,来张全家福。
服务器电源网拆解总结

最后附上艾默生直流服务器电源的核心器件清单,方便大家查阅。
艾默生直流服务器电源型号为TPS800-12D,支持-38-75V直流输入,适配48V电压使用。电源主路输出电压为12.2V,输出电流65.6A,待机电源输出电压为12V,输出电流2A。电源内部设有散热风扇,从尾部连接器处吸入空气,从直流输入端吹出散热。
服务器电源网通过拆解了解到,这款电源在壳体内部设有降压模块,降压模块采用瑞萨ISL6741IVZ主控芯片,搭配使用德州仪器UCC27201和UCC27423驱动器,使用英飞凌BSC070N10NS3 G开关管和安森美FDMS86201同步整流管。
PCBA模块设有待机电源,使用安森美UC2843B控制器,搭配使用威世Si7450DP开关管,使用意法半导体STPS20H100CT整流管。控制小板使用微芯科技ATMEGA168PA MCU,并使用达尔和德州仪器运放。电源内部采用红宝石电解电容和立隆固态电容滤波,做工用料扎实可靠。
