PFC+LLC架构设计,长城550W白金牌服碳化硅务器电源拆解
创始人
2025-09-09 17:07:55
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前言

充电头网淘到了长城GW-CRPS550白金牌服务器电源,这款电源支持100-240V宽电压输入,输出电压为12V,输出电流45A,待机电源输出电压为12V,输出电流3A,额定总输出功率为550W。

电源模块输入端设有散热风扇,电源插座和指示灯,输出端设有金手指连接器。电源内部采用PFC+LLC架构,支持PMBus通信。下面就带来长城这款550W开关电源模块的拆解,一起看看内部的方案和用料。

长城550W白金牌服务器电源外观

长城服务器电源为金属外壳,通过螺丝固定。

另一侧通过卡扣固定。

电源机身铭牌特写:

型号:GW-CRPS550

交流输入:100-240V~ 7-3.5A 60/50Hz

直流输出:+12V 45A +12VSB 3A

额定输出功率:550W

中国长城科技集团股份有限公司制造。

电源输入端设有把手,散热风扇,扎带,脱扣把手,品字电源接口和指示灯。

指示灯用于指示电源工作状态。

脱扣把手用于固定电源模块。

壳体开口粘贴塑料片绝缘。

电源输出端外壳设有格栅通风,金手指小板通过PCB焊接转接。

长城550W白金牌服务器电源拆解

看完了长城这款开关电源模块的外观展示,下面就进行拆解,一起看看内部的方案和用料。

首先拧开固定螺丝,打开电源外壳,内部PCBA模块包裹麦拉片绝缘。

PCBA模块通过螺丝固定。

拧下固定螺丝,从壳体中取出PCBA模块。

PCBA模块正面一览,左侧为交流输入端,设有保险丝,共模电感,NTC热敏电阻,上方设有散热片,为整流管,PFC开关管,PFC整流管和LLC开关管散热,散热片右侧上方设有谐振电容。散热片下方设有PFC升压电感和高压滤波电容。

右侧设有变压器,滤波电容小板,通过焊接连接。小板焊接变压器,滤波电容,下方设有待机电源和待机变压器以及输出滤波电容。

PCBA模块背面焊接PFC控制器,运放,LLC控制器,隔离驱动器和MCU以及隔离光耦。

插座上焊接蓝色Y电容,来自嘉耐电子。

另一颗Y电容规格相同。

安规X2电容规格为1μF,包裹胶带绝缘。

输入端保险丝外套热缩管绝缘。

热敏电阻来自兴勤,丝印PI 250。

PCBA模块侧面焊接共模电感,高压滤波电容,待机电源芯片和待机电源变压器。

共模电感采用漆包线绕制,底部设有电木板绝缘。

安规X2电容规格为0.47μF。

电容下方设有压敏电阻和共模电感。

三颗贴片Y电容来自村田,涂有三防漆保护。

另一侧焊接整流管,PFC整流管,谐振电容,电流互感器和同步整流小板。

散热片上设有整流管,可控硅,PFC开关管,PFC整流管,LLC开关管。

可控硅来自意法半导体,型号TYN816,规格为16A 800V,采用TO-220AB封装。

另一颗可控硅型号相同。

快恢复二极管来自新电元,型号SF10K60M,规格为600V 10A,采用FTO-220AG封装。

另一颗快恢复二极管型号相同。

光宝MOC3063光耦用于控制可控硅导通整流。

薄膜滤波电容规格为450V 0.68μF。

PFC控制器来自虹冠,型号CM6500,这是一颗EPA/90+ ZVS-Like PFC控制器,专为全负载和轻负载下的高效电源设计,采用SOP-14封装。

运放来自德州仪器,型号LM258A,为行业标准双路运算放大器,支持-20-85℃工作温度,采用SOIC8封装。

MCU来自微芯科技,型号PIC16F1829,内置高性能RISC CPU,内置14KB FLASH和1KB RAM,支持1.8-5.5V工作电压,采用SSOP20封装。

电压比较器来自意法半导体,型号LM393,为双路低功耗电压比较器,采用SO8封装。

丝印MY的三极管特写。

稳压芯片来自意法半导体,型号LD1117S50TR,支持15V输入电压,输出电压为5V,输出电流800mA,采用SOT223封装。

贴片NTC热敏电阻用于检测电源内部温度。

PFC开关管来自威世,型号SiHG30N60E,NMOS,耐压650V,导阻125mΩ,采用TO-247AC封装。

25mΩ取样电阻用于检测PFC开关管电流。

PFC升压电感采用磁环绕制。

碳化硅二极管来自意法半导体,型号STPSC4H065,规格为650V 4A,为高浪涌碳化硅肖特基二极管,采用TO-220AC封装。

高压滤波电容来自红宝石,为MXG系列电解电容,规格为450V470μF。

PFC旁路二极管来自威世,丝印SM,型号S3M,规格1000V 3A,采用SMC封装。

薄膜滤波电容来自日通工,规格为450V1μF。

两颗威世S3M二极管特写。

LLC控制器来自虹冠,型号CM6901,是一颗次级侧的LLC+同步整流控制器,用于LLC电源转换和次级同步整流驱动,通过隔离驱动器来驱动LLC开关管,采用SOP-16封装。

隔离驱动器来自思佳讯,型号Si8230BD,芯片内置两个完全隔离的驱动器,具备5kVrms隔离能力,具备0.5A驱动能力,采用SOIC-16WB封装。

LLC开关管来自意法半导体,型号STP24N60DM2,NMOS,耐压600V,导阻175mΩ,采用TO-220封装。

另一颗LLC开关管型号相同。

谐振电容规格为1KV0.22μF。

谐振电感采用利兹线绕制。

电流互感器缠绕胶带绝缘。

变压器焊接在垂直小板上。

亿光EL1019光耦用于初次级之间MCU通信。

同步整流管驱动器来自德州仪器,型号UCC27524,是一颗具有负输入电压能力的双通道5V高速低侧栅极驱动器,采用SOIC8封装。

小板背面焊接同步整流管和VBUS开关管。

同步整流管来自富鼎先进,丝印4N1R8C-A,型号AP4N1R8CMT-A,NMOS,耐压45V,导阻1.8mΩ,采用PMPAK5*6封装。

另一组同步整流管型号相同。

第二颗同步整流管特写。

输出VBUS开关管来自富鼎先进,型号AP1A003GMT,NMOS,耐压30V,导阻0.99mΩ,采用PMPAK5*6封装。

正极输出通过铜片连接,六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,规格为470μF16V。

待机电源芯片来自三垦,型号STR-W6051S,芯片内置650V耐压开关管,内部集成启动电路和待机功能,具备丰富的保护功能,支持30W输出功率,采用TO220F-6L封装。

滤波电容来自红宝石,规格为50V22μF。

另一颗滤波电容规格为35V220μF。

待机电源变压器粘贴胶带绝缘。

肖特基二极管来自意法半导体,型号STPS30150CT,规格为150V 30A,采用TO-220AB封装。

滤波固态电容规格为470μF16V。

滤波电容来自红宝石,规格为16V470μF。

另一颗滤波电容规格为16V220μF。

二极管来自意法半导体,型号FERD30M45CT,为场效应整流二极管,规格为45V 30A,采用TO-220AB封装。

贴片可调电阻特写。

MCU来自恩智浦,型号LPC1114FBD48/302,芯片内置ARM Cortex M0内核,工作频率50MHz,内置32KB FLASH,8KB SRAM,采用LQFP48封装。

12.000MHz时钟晶振特写。

稳压芯片来自德州仪器,型号L317LCD,支持40V输入电压和37V输出电压,支持100mA输出电流,采用SOIC8封装。

运放芯片来自德州仪器,型号LM324,为四通道通用运算放大器,采用SOIC14封装。

运放来自意法半导体,型号LM358,为低功耗双运放,采用SO8封装。

电压比较器来自德州仪器,型号LM339,为四路差分输入比较器,采用SOIC14封装。

散热风扇来自永立,型号MGT4012UB-W28,规格为12V 0.55A,中国制造。

全部拆解一览,来张全家福。

充电头网拆解总结

最后附上长城550W开关电源模块的核心物料清单,方便大家查阅。

长城550W服务器电源模块型号为GW-CRPS550,支持100-240V宽电压输入,输出电压为12V,待机输出电压为12V,额定输出功率为550W。电源模块具备80PLUS白金牌转换效率。散热风扇从电源尾部吸入空气,从输入端吹出进行散热。

充电头网通过拆解了解到,长城550W电源模块采用PFC+LLC架构,PFC控制器和LLC控制器均来自虹冠电子,采用CM6500+CM6901芯片组合。PFC开关管采用威世SiHG30N60E,PFC整流管采用意法半导体STPSC4H065碳化硅二极管。

LLC开关管采用意法半导体STP24N60DM2,通过思佳迅Si8230BD隔离驱动器驱动。同步整流管使用富鼎先进AP4N1R8CMT-A。高压滤波电容来自红宝石,滤波固态电容来自贵弥功。电源内部使用恩智浦和微芯科技MCU进行参数采集,做工用料扎实可靠。

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