PFC+ZVS全橋架構設計，村田1600W服務器電源拆解

前言

本期拆解帶來的是村田1600W服務器電源，這款電源型號為D1U-H-1600-12-HC2C，支持100-127V和200-240V交流輸入。電源額定輸出電壓為12V，輸出電流131.6A。待機電源輸出電壓3.3V，輸出電流6A。

這款服務器電源采用長條形機身設計，電源外側設有固定螺絲，安裝提手，電源插座和散熱風扇，電源內側設有輸出連接器。電源采用PFC+ZVS全橋+同步整流架構。下面服務器電源網就帶來村田這款服務器電源的拆解，一起看看內部的方案和用料。

村田1600W服務器電源外觀

村田1600W服務器電源為長條扁狀造型，采用鍍鋅鋼板外殼，機身外側設有散熱風扇，正面粘貼信息標簽。

電源信息標簽特寫

型號：D1U-H-1600-12-HC2C

交流輸入：100-127V； 12A 200-240V； 12-10A 50-60Hz

直流輸出：12V：131.6A@200-240V 73.3A@100-127V 3.3V；6A

殼體側面通過螺絲固定。

另一側也通過螺絲固定。

殼體背面設有調試觸點開口。

輸入端設有電源插座和散熱風扇，并設有固定螺絲，提手和指示燈。

輸入端品字電源插座特寫。

右下角LED指示燈特寫。

輸出端設有散熱格柵和連接器。

輸出端連接器特寫。

測得電源模塊長度約為300mm。

電源模塊寬度約為120.8mm。

電源模塊厚度約為40.8mm。

測得電源模塊重量約為2081g。

村田1600W服務器電源拆解

看完了村田這款服務器電源的外觀展示，下面就進行拆解，一起看看內部的方案和用料。

首先擰下固定螺絲，拆開電源外殼，殼體內部設有麥拉片絕緣。

PCBA模塊通過螺絲固定在殼體內部。

交流輸入通過插接件連接，接地線通過螺絲固定在外殼上。

斷開交流輸入和散熱風扇的連接，擰下固定螺絲，取出PCBA模塊。

殼體內部設有麥拉片絕緣。

交流輸入線設有磁環抑制高頻干擾。

散熱風扇和指示燈通過插接件連接。

PCBA模塊正面一覽，右側下方為交流輸入端，設有保險絲，安規X2電容，共模電感，Y電容，繼電器和NTC熱敏電阻。右側上方長條散熱片下方設有PFC開關管和PFC整流管，中間設有PFC升壓電感。

中間位置散熱片下方設有整流橋和全橋開關管，左側設有變壓器，下方設有待機電源變壓器，底部設有高壓濾波電容。左側設有輸出連接器。

PCBA模塊背面設有PFC控制器，觸發器，與非門，PWM控制器，ZVS全橋控制器，MCU，同步整流管等元件。

電源輸入端設有保險絲。

安規X2電容來自岡谷，規格為1μF。

共模電感采用漆包線繞制。

兩顆藍色Y電容特寫。

兩顆藍色Y電容來自村田。

另一顆安規X2電容規格相同。

共模電感采用漆包線繞制。

繼電器來自松川，型號302P-1AH-C，內置一組常開觸點，觸點容量17A 277VAC，線圈電壓12V。

NTC熱敏電阻來自TDK，料號NTC10。

壓敏電阻來自松下，型號ERZV07D431，壓敏電壓430V，用于吸收過壓浪涌。

散熱片固定全橋開關管和整流橋。

整流橋來自達爾，型號GBJ2506，規格為25A 600V，采用GBJ封裝。

PFC控制器來自德州儀器，型號UC3854BDW，是一顆增強型雙極性CCM PFC控制器，采用SOIC16封裝。

電壓比較器來自安森美，型號LM311M，為單路電壓比較器，采用SOP-8封裝。

兩顆觸發器來自德州儀器，型號CD4013BM，為雙通道D類觸發器，采用SOIC14封裝。與非門型號CD4093BM，為4通道2輸入與非門，采用SOIC14封裝。

PWM控制器來自安森美，型號UC3843B，用于PFC開關管驅動，采用SOIC-8封裝。共設有三顆，搭配觸發器和與非門組成三相交錯PFC。

運放來自意法半導體，絲印K405，型號LM358ST，為低功耗雙運放，采用MiniSO8封裝。

還設有4顆同型號的運放芯片。

散熱片設有三組PFC開關管和PFC整流管，通過壓板固定。

PFC開關管來自英飛凌，絲印20N60C3，型號SPP20N60C3，NMOS，耐壓650V，導阻190mΩ，采用TO220封裝。

PFC開關管來自威世，型號VS-8ETX06-M3，為超快恢復二極管，規格為600V 8A，采用TO-220AC封裝。

PFC升壓電感來自村田，之間打膠加固。

電流互感器用于檢測開關管電流和整流管電流。

PFC旁路二極管特寫。

PFC輸出通過電解電容濾波。

高壓電容來自萬裕，規格為270μF450V，四顆總容量為1080μF。

ZVS全橋控制器來自瑞薩，型號ISL6752，是一顆零電壓開關全橋控制器，采用電流模式控制，具備同步整流器控制輸出，采用16Ld QSOP封裝。

觸發器采用德州儀器CD4013BM。

兩顆驅動器來自德州儀器，型號TPS2814，為具備2個與門輸入的2A雙通道高速柵極驅動器，支持-40~125℃工作溫度，采用TSSOP8封裝。

電壓比較器來自德州儀器，型號LM339，為四路差分比較器，采用TSSOP14封裝。

另一顆電壓比較器型號相同。

驅動器采用德州儀器TPS2814。

另一顆驅動器型號相同。

光耦來自瑞薩，型號PS9117。

兩顆電流互感器特寫。

用于驅動開關管的變壓器特寫。

另一顆驅動變壓器特寫。

開關管來自威世，型號Si7846DP，NMOS，耐壓150V，導阻50mΩ，采用PowerPAK SO-8封裝。

散熱片上還設有兩顆同型號的開關管。

全橋開關管來自意法半導體，型號STP20NM50，NMOS，耐壓500V，導阻250mΩ，采用TO-220封裝。

另外兩顆開關管型號相同。

平面變壓器磁芯粘貼鋁板。

另一面粘貼散熱片。

變壓器側面設有濾波電感。

另一面也設有濾波電感。

隔離變壓器小板特寫。

濾波電容來自萬裕，規格為1000μF16V。

共設有5顆規格相同的濾波電容。

PCB焊接跳線特寫。

輸出控制管來自英飛凌，型號BSC025N03LS，NMOS，耐壓30V，導阻2.5mΩ，采用TDSON-8封裝。

背面對應位置也設有兩顆同型號的輸出控制管。

另一組輸出控制管型號相同。

背面對應位置也設有兩顆同型號的輸出控制管。

MCU來自英飛凌，型號CY8C24423A，內置24MHz M8C CPU，內置4KB 閃存和256B SRAM，采用28 SSOP封裝。

存儲器來自微芯科技，絲印4A24I，型號24AA024，容量為256B，支持1.7-5.5V工作電壓范圍，采用8-Lead MSOP封裝。

運放來自德州儀器，型號TLV274C，是一顆四通道軌至軌輸出運算放大器，采用TSSOP14封裝。

另一顆運放型號相同。

電壓比較器來自德州儀器，型號LM339A，為商業級精密四路差分比較器，采用TSSOP14封裝。

電壓比較器采用德州儀器LM339。

電壓比較器采用德州儀器LM339。

德州儀器TPS2814用于同步整流管驅動。

運放采用意法半導體LM358ST。

運放采用意法半導體LM358ST。

運放采用意法半導體LM358ST。

二極管來自安森美，絲印U5D，型號MURA220T3G，為超快恢復二極管，規格為200V 2A，采用SMA封裝。

開關管來自英飛凌，型號IRF7205，PMOS，規格為-30V，導阻70mΩ，采用SO-8封裝。

二極管采用安森美MURA220T3G。

光耦來自威世，型號SFH690BT，用于隔離反饋控制。

三顆光耦型號相同。

待機電源芯片來自安森美，型號UC3842B，是一顆高性能電流模式控制器，采用SOIC-8封裝。

待機電源開關管來自意法半導體，型號STD3NK80Z，NMOS，耐壓800V，導阻4.5Ω，采用DPAK封裝。

開關管采用英飛凌IRF7205。

濾波電容來自貴彌功，規格為25V560μF。

另一顆濾波電容規格相同。

平面變壓器磁芯粘貼膠帶絕緣。

藍色Y電容特寫。

濾波電容來自萬裕，規格為100μF25V。

另一顆濾波電容規格為220μF25V。

肖特基二極管來自意法半導體，型號STPS30L45CT，規格為30A 45V，采用TO-220AB封裝。

另一顆肖特基二極管型號STPS40L15CT，規格為40A 15V，采用TO-220AB封裝。

濾波電感特寫。

用于檢測溫度的NTC小板特寫。

散熱風扇來自臺達，型號FFB0412SHN，規格為12V 0.6A。

全部拆解一覽，來張全家福。

服務器電源網拆解總結

最后附上村田1600W服務器電源的核心器件清單，方便大家查閱。

村田這款服務器電源型號D1U-H-1600-12-HC2C，支持100-127V和200-240V交流輸入，電源額定輸出電壓為12V，輸出電流131.6A。待機電源輸出電壓3.3V，輸出電流6A。電源輸入端設有散熱風扇和電源插座，輸出端設有連接器。

服務器電源網通過拆解了解到，村田這款電源采用PFC+ZVS全橋+同步整流架構，使用德州儀器UC3854BDW PFC控制器，ZVS全橋控制器采用瑞薩ISL6752。PFC開關管采用英飛凌SPP20N60C3，整流管采用威世VS-8ETX06-M3。

全橋開關管采用意法半導體STP20NM50，輸出控制管采用英飛凌BSC025N03LS。電源內部采用萬裕和貴彌功電解電容濾波，整體用料均為知名品牌。