PFC + 移相全桥拓扑设计，康舒550W CRPS服务器电源拆解

前言

数据中心服务器对供电模块有着极高的可靠性要求，CRPS作为通用冗余电源标准，凭借热插拔、N+1 冗余并联、PMBus 数字化管理等特性，被大量应用在机架式服务器当中。

康舒R1CA2551B 550W 80PLUS 白金牌CRPS服务器电源，支持交流与240V高压直流输入，主输出为12V，兼顾效率、功率密度与完整的保护机制。

电源采用PFC + 移相全桥 + 同步整流架构设计，PFC回路引入碳化硅肖特基二极管降低整流损耗，同时集合了 TI、英飞凌、微芯、台半等厂商的功率与信号芯片。下面我们来看看产品的具体设计。

康舒550W服务器电源外观

康舒550W服务器电源为经典 CRPS‑185 版型设计，镀锌钢板外壳卡扣拼接固定后由螺丝锁死。

机身正背面设计有接地弹片，顶部还贴有电源铭牌。

电源铭牌特写

型号：R1CA2551B

AC 输入：100-127V~，50/60Hz，7A，

200-240V~，50/60Hz，3.5A，

DC 输入：240V⎓3.5A Max

DC 输出：+12.0V⎓45.8A，+12Vsb⎓2.1A

最大总功率550W

电源通过了CCC、KC、FCC、CE、BIS认证。

输入端设有提手、散热风扇、供电接口、脱扣把手和电源指示灯，风扇使用螺丝进行固定。

输出端设有防护格栅和金手指小板。

实测电源机身带金手指总长度为199.4mm。

宽度为73.75mm。

厚度为340.14mm。

另外测得电源重量约为833g。

康舒550W服务器电源拆解

拆掉螺丝打开电源机身外壳。

产品内部PCBA模块使用透明塑料膜包裹绝缘。

输入端地线延伸至金属外壳上使用螺丝固定。

将PCBA模块取出，输入AC接口母座外套金属壳，同时焊接两颗Y电容滤除共模干扰，AC交流导线也套有抗干扰磁环。

PCBA模块正面一览，整流桥、移相全桥开关管等器件配备散热片，输出端焊接三块小板，中心区域电流互感器包裹绝缘胶带。

主板背面设有降压转换器、PFC控制器、驱动器、光耦、MCU、电压比较器、运放等器件。

PCBA模块一侧设有保险丝、压敏电阻、共模电感、安规X2电容、继电器、高压滤波电解电容等器件。

其中两颗共模电感通过延长焊脚置于安规X2电容顶部来提升空间利用率，之间设有塑料膜隔离，高压滤波电解电容横置，靠板一侧粘贴绝缘胶带并打胶处理。

模块前端设有Y电容、整流桥、薄膜滤波电容以及PFC升压电感。整流桥配备散热片，并且散热片顶部设计一体鳍片，通过增大面积提升散热效果。

将散热片拆下，正面除整流桥外，还固定有一颗环形耳片式 NTC 热敏电阻。

另一面设有PFC开关管和整流管，两颗器件和散热片间均设有导热垫来提升散热效果。

保险丝外套热缩管绝缘保护，焊脚也套有绝缘管。

压敏电阻来自久尹，料号10S561K，用于吸收过压浪涌。

两颗蓝色Y电容料号AC332M。

安规X2电容来自HJC华容，容量1μF。

两颗共模电感特写，用于滤除EMI干扰。

第二颗安规X2电容也是来自华容，容量0.47μF。

热敏电阻来自兴勤，丝印TKS PI 250。

继电器来自GOLDEN高登继电器，型号GI-1A-12LHF，内置一组常开触点，触点切换能力 10A 250V，线圈电压12V。

整流桥来自SHINDENGEN新电元，型号D15XB60，规格为600V 15A，采用5S封装。

热敏电阻用于监测温度。

薄膜滤波电容规格为2.2μF450V。

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。

降压转换器来自MPS芯源系统，型号MP2359，为 1.2A 异步 Buck 降压芯片，采用TSOT23‑6 封装。

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。

栅极驱动器来自德州仪器，型号UCD7100，为具有电流感应的数字控制兼容单输出低侧MOSFET驱动器，具备±4A峰值驱动能力，内置3.3V辅助线性稳压器，采用HTSSOP‑14封装。

PFC开关管来自英飞凌，型号IPW60R160P6，NMOS管，耐压650V，导阻160mΩ，采用TO-247封装。

PFC升压电感。

PFC整流管来自Wolfspeed，型号C3D08060A，为碳化硅肖特基二极管，规格为600V 8A，采用TO-220-2封装。

旁路二极管来自光宝，型号S8KC，规格为800V 8A，采用SMC封装。

高压滤波电容来自贵弥功，为KMR系列基板自立形电解电容，规格为450V470μF。

另一侧设有移相全桥开关管和同步整流小板，并且同样为移相全桥开关管配备散热片。

将同步整流小板拆下，正面设有移相全桥变压器和滤波电感。

小板背面设有两颗同步整流管。

将内侧主控小板也拆下，板子正面设有移相全桥控制器和负载均流控制器。

另一面设有一颗低侧栅极驱动器。

移相全桥控制器来自德州仪器，型号UCC28950，是一颗适用于宽输入电压范围的移相全桥控制器，支持同步整流控制，采用增强型零电压运行，支持1MHz开关频率，支持-40~125℃工作温度，采用TSSOP24封装。

开关管来自英飞凌，型号IPP60R600P6，NMOS管，耐压650V，导阻600mΩ，采用TO-220封装。

另一面两颗料号相同。

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。

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。另一颗为电压比较器，采用德州仪器LM393A，支持 2V~36V 宽电压输入，具备低输入失调电压、低功耗特性，采用开集电极输出设计可直接兼容 TTL、CMOS 电平，采用TSSOP8封装。

电流互感器特写，焊脚套有绝缘管。

移相全桥变压器特写。

蓝色Y电容特写，料号AH222M。

多颗亿光EL 1018光耦特写，用于隔离通信、输出电压反馈以及电路保护。

栅极驱动器来自德州仪器，型号UCC27424DGNR，为双路同相高速低侧 MOSFET 栅极驱动器，每通道具备 ±4A 峰值驱动能力，带独立通道使能功能，采用MSOP‑8封装。

同步整流管来自达尔，丝印T6004SS，实际型号为DMT6004SPS，NMOS管，耐压60V，导通电阻3.1mΩ，采用PowerDI5060-8封装。

另一颗同步整流管也是采用达尔DMT6004SPS。

滤波电感特写。

两颗滤波电容来自贵弥功，为PSF系列导电性高分子固体铝电解电容器，105℃20000小时寿命，规格为470μF16V。

另一颗滤波电容来自nichicon尼吉康，规格为2200μF16V。

负载均流控制器来自德州仪器，型号UCC39002D，可实现多电源模块并联时的负载电流均分，支持均流总线故障检测与保护，采用SOIC‑8封装。

输出控制管来自TOSHIBA东芝，型号TPHR9003NL，NMOS，耐压30V，导阻1.1mΩ，采用SOP Advance封装。

输出端一览，模块左侧还焊接有一块辅助待机电源小板。

将小板拆下，板子正面设有保险丝、辅助待机电源主控芯片、辅助待机电源变压器、整流管以及滤波电容。

背面设有两颗光耦。

保险丝外套热缩管绝缘保护。

辅助待机电源主控芯片来自英飞凌，型号ICE3AR0680JZ，为 CoolSET™‑F3R 系列集成 800V CoolMOS 的反激 AC‑DC 控制器，支持100kHz开关频率，支持主动突发模式低待机功耗，采用DIP‑7封装。

辅助待机电源变压器特写。

两颗亿光EL 1018光耦特写。

整流管来自TSC台半，型号MBR20100CT，耐压100V，总正向电流20A，拥有低正向压降特性，采用TO‑220AB封装。

滤波电容来自贵弥功，规格为470μF16V。

主控MCU来自Microchip微芯科技，型号PIC24FJ64GA006‑I/PT，为16位通用单片机，具备64KB程序闪存与8KB运行内存，采用TQFP‑64封装。

MCU外置16.000MHz时钟晶振特写。

存储器来自意法半导体，丝印24C02WP，型号M24C02-W，容量为256B，支持2.5-5.5V工作电压，采用SO8N封装。

电压比较器来自德州仪器，型号LM339A，为商业级精密四路差分比较器，采用TSSOP14封装。

运算放大器来自微芯科技，型号TC1029，为低功耗双路轨到轨输入输出运算放大器，采用TSSOP8封装。

芯源系统MP2359降压转换器特写。

输出控制管来自AOS万国半导体，型号AON7406，NMOS管，耐压30V，导通电阻17mΩ，采用DFN 3x3A封装。

散热风扇来自AVC奇宏，型号 DBTD0428B2G，40×40×28mm规格，12V供电，额定电流1.5A，采用双滚珠轴承，支持PWM调速与转速反馈。

全部拆解一览，来张全家福。

服务器电源网拆解总结

最后附上康舒550W CRPS服务器电源的核心器件清单，方便大家查阅。

康舒550W CRPS服务器电源兼容交流以及240V高压直流输入，取得80PLUS白金牌能效认证，同时支持N+1 冗余并联以及热插拔，适配服务器 7×24 小时不间断运行工况。

电源采用PFC+ 移相全桥+次级同步整流拓扑，PFC整流使用Wolfspeed碳化硅二极管，降低反向恢复损耗，助力产品获得高效率。另外采用TI UCD3028 负责 PFC 环路，UCC28950 担当移相全桥与同步整流主控，UCC39002D 实现多模块并联负载均流。

微芯 PIC24FJ64GA006‑I/PT 作为系统管理 MCU，完成 PMBus 通信、风扇温控、各路状态采集与故障记录。辅助待机回路使用英飞凌 ICE3AR0680JZ主控。从器件选型、PCB 布局、安规绝缘到整机控制逻辑，康舒这款产品完全面向企业级服务器应用设计。