鈦金牌能效認證，村田2000W碳化硅服務器電源拆解

前言

本次拆解帶來的是村田推出的2000W鈦金牌碳化硅服務器電源，這款電源型號為D1U54T-W-2000-12-HC4TC，支持100-120V/200-240V交流輸入，輸出電壓為12V，最大輸出電流166.7A，待機電源輸出電壓3.3V，輸出電流3A。

電源輸入端設有電源插座，指示燈和解鎖卡扣，內部設有散熱風扇，尾部設有金手指連接器和散熱格柵。電源內部采用雙向開關PFC+半橋LLC+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2000W鈦金牌碳化硅服務器電源外觀

村田服務器電源采用鍍鋅鋼板外殼，機身正面粘貼標簽，機身前端設有提手和輸入插座，尾部設有連接器。

機身左側粘貼導電布接地，右側粘貼信息標簽。

機身前端設有固定螺絲，并粘貼導電布接地。

電源機身標簽特寫

型號：D1U54T-W-2000-12-HC4TC

輸入：100-120/200-240V ~ 50/60Hz 13/12A ~ MAX

輸出：12V ?，83.3A@100-120V ~

166.7A@200-240V ~

3.3Vsb ? ，3A

電源具備80 PLUS 鈦金能效

殼體背面也粘貼導電布接地。

電源插座，安裝提手和解鎖把手特寫。

LED指示燈用于指示電源工作狀態。

電源輸入插座特寫。

解鎖把手連接鎖舌。

電源輸出端設有散熱格柵和連接器。

測得電源模塊長度約為350mm。

電源模塊寬度約為55.4mm。

電源模塊厚度約為40.4mm。

電源模塊拿在手上的大小直觀感受。

測得電源模塊重量約為1257g。

村田2000W鈦金牌碳化硅服務器電源拆解

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。

首先擰開固定螺絲，拆開電源外殼。

殼體內部設有絕緣麥拉片和屏蔽銅片。

對應變壓器位置的屏蔽銅片特寫。

PCBA模塊使用螺絲固定在殼體內部，通過白色麥拉片絕緣。

插座通過導線焊接連接到PCBA模塊。

PCBA模塊與殼體之間設有麥拉片絕緣。

固定PCBA模塊的螺絲特寫。

擰下固定螺絲，取出PCBA模塊。

殼體內部同樣設有麥拉片絕緣，對應變壓器的位置粘貼銅片屏蔽。

麥拉片開窗，通過導熱墊為同步整流管散熱。

PCBA模塊正面一覽，輸入端設有保險絲，共模電感，安規X2電容，中間位置設有散熱片，為PFC開關管和PFC整流管散熱，散熱片下方設有高壓濾波電容。散熱片右側設有PFC升壓電感，下方設有待機電源變壓器。

右側設有LLC開關管小板，諧振電容小板，諧振電感和LLC變壓器。輸出端設有濾波固態電容，散熱片和連接器。變壓器下方設有長條形控制小板。

PCBA模塊背面設有貼片Y電容，隔離驅動器，二極管。右側導熱墊下方設有同步整流管，右側設有輸出控制管。

焊接拆下各個小板，高壓濾波電容，繼續進行拆解。

輸入端保險絲外套熱縮管絕緣。

安規X2電容來自岡谷，料號LE105，規格為1μF。

貼片Y電容來自村田，料號EA221。

另一顆貼片Y電容料號相同。

共模電感采用漆包線繞制。

安規X2電容料號LE684，規格為0.68μF。

貼片Y電容來自村田。

另一側共模電感同樣采用漆包線繞制。

貼片Y電容來自村田。

另一面設有貼片Y電容。

安規X2電容規格為1μF。

散熱片上固定雙向開關PFC開關管和整流管。

左側兩顆為PFC開關管，來自英飛凌，絲印60C7040，型號IPP60R040C7，為CoolMOS C7系列，NMOS，耐壓650V，導阻40mΩ，采用TO 220封裝。

碳化硅二極管來自英飛凌，絲印D1065C6，型號IDH10G65C6，為第六代碳化硅肖特基二極管，規格為650V 10A，采用TO220-2封裝。

兩顆電流互感器特寫，用于檢測開關管電流。

二極管來自達爾，型號S8KC，規格為800V 8A，采用SMC封裝。

二極管來自達爾，型號RS3K，為快恢復二極管，型號RS3K，規格為800V 3A，采用SMC封裝。

另一顆二極管型號相同。

驅動器來自思佳迅，型號Si8238AB，為雙路隔離驅動器，具備4A驅動電流和5kVrms隔離能力，采用SOIC-16封裝。

PFC電感采用漆包線繞制，底部設有電木板絕緣。

安森美FOD4208光耦用于可控硅控制。

熱敏電阻來自興勤，絲印TKS PI 500。

可控硅來自力特，型號S8016RA，規格為800V 16A，采用TO-220封裝。

另一顆熱敏電阻特寫。

繼電器來自松下，型號LKG1aF-12V-16，內置一組常開觸點，觸點容量為16A250V~，線圈電壓12V。

高壓濾波電容來自紅寶石，為MXK系列超小型電解電容，規格為450V870μF。

并聯的薄膜電容來自松下，為ECWFD系列，規格為450V1μF。

LLC開關管焊接在垂直小板上。

小板背面粘貼銅散熱片。

LLC開關管來自英飛凌，絲印60C7104，型號IPL60R104C7，為CoolMOS C7系列，耐壓650V，導阻104mΩ，采用VSON-4封裝。

5顆并聯的MLCC濾波電容特寫。

LLC開關管驅動器來自思佳迅，型號Si8238BD，為雙路隔離驅動器，具備4A驅動電流和5kVrms隔離能力，采用SOIC-16WB封裝。

NPO諧振電容焊接在垂直小板上，為6并2串連接。

小板背面沒有元件。

諧振電感封裝在塑料殼體內部，殼體右側設有電流互感器。

諧振電感采用利茲線繞制，導線焊接連接，并打膠加固。

變壓器初級采用多層絕緣線繞制，次級采用銅片焊接。

同步整流管位置粘貼導熱墊，通過殼體輔助散熱。

變壓器背面設有8顆同步整流管。

同步整流管來自東芝，絲印K41，型號TPWR8004PL，NMOS，耐壓40V，導阻0.65mΩ，采用DSOP Advance封裝。

器件在頂部和底部均設有散熱焊盤，為雙面散熱設計。應用中頂部通過導熱墊接觸到外殼散熱。

濾波電容來自貴彌功，為PSG系列導電性高分子固體鋁電解電容器，具備超低ESR和高紋波電流特性，保證105℃ 15000-20000小時，規格為1500μF16V，使用5顆用于輸出濾波。

1210封裝MLCC電容用于輸出濾波。

背面也設有5顆1210封裝MLCC電容。

輸出控制管來自東芝，型號TPHR6503PL，NMOS，耐壓30V，導阻0.41mΩ，采用SOP Advance封裝。

背面也設有兩顆同型號的輸出控制管。

開關管來自東芝，型號TK25V60X，NMOS，耐壓600V，導阻110mΩ，采用DFN8*8封裝。

二極管來自達爾，型號RS3KB，規格為800V 3A，采用SMB封裝。

驅動器來自德州儀器，絲印SBA，型號UCC27524，是一顆具有負輸入電壓能力的雙通道5A 高速低側柵極驅動器，支持4.5-18V工作電壓范圍，采用WSON8封裝。

德州儀器UCC27524驅動器用于同步整流管驅動。

PCBA模塊背面設有同型號的驅動器。

VBUS開關管來自安世半導體，絲印M13C30，型號PSMN013-30MLC，NMOS，耐壓30V，導阻13.6mΩ，采用LFPAK33封裝。

電壓比較器來自意法半導體，絲印K511，型號TS391ILT，為低功耗單路電壓比較器，采用SOT23-5封裝。

另一顆電壓比較器型號相同。

降壓芯片來自意法半導體，型號ST1S03，是一顆開關降壓芯片，支持16V輸入電壓，輸出電流1.5A，開關頻率1.5MHz，采用DFN6D封裝。

待機電源小板與變壓器焊接連接，小板設有吸收電路和MLCC電容。

另一面設有待機電源芯片和開關管。

待機電源芯片來自安森美，型號NCP1342A，是一顆準諧振反激控制器，集成安規X2電容放電，采用SOIC-9 NB封裝。

開關管來自英飛凌，絲印80R600，型號IPN80R600P7，NMOS，耐壓800V，導阻600mΩ，采用SOT223封裝。

濾波MLCC電容特寫。

變壓器設有絕緣塑料外殼。

殼體另一面焊接小板。

殼體側面絲印特寫。

變壓器通過塑料殼體絕緣。

整流管來自安森美，絲印TE8120，采用DFN-5封裝。

東芝 TLP385光耦用于輸出電壓反饋。

濾波電容來自貴彌功，規格為1200μF16V。

OR-ing控制器焊接在獨立的小板上。

小板背面焊接電阻電容等元件。

OR-ing控制器來自德州儀器，型號TPS2411，是一顆全功能N+1和ORing電源軌控制器，支持0.8-16.5V總線電壓范圍，采用TSSOP14封裝。

控制小板外側設有PFC控制器，通信光耦，LLC控制器，存儲器，運放，同步降壓芯片，電壓比較器。

小板背面設有同步降壓芯片，降壓電感，電流檢測芯片，供電控制管。

PFC控制器來自德州儀器，型號UCD3138064，為數字電源控制器，芯片內部集成64KB閃存存儲器，具備SPI和I2C接口，支持移相全橋，單路和交錯PFC，無橋PFC，硬開關全橋和半橋，半橋LLC和全橋LLC應用，采用VQFN64封裝。

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同步降壓轉換器來自德州儀器，絲印SAQ，型號TPS65125，是一顆使能閾值和遲滯可調節的3-17V輸入電壓，300mA輸出電流的同步降壓轉換器，采用WSON8封裝。

搭配使用的22μH電感特寫。

LLC控制器來自德州儀器，型號UCD3138128，為數字電源控制器，芯片內部集成128KB閃存存儲器，具備SPI和I2C接口，支持移相全橋，單路和交錯PFC，無橋PFC，硬開關全橋和半橋，半橋LLC和全橋LLC應用，采用TQFP80封裝。

存儲器來自意法半導體，型號M24C02-W，容量為256字節，支持1.7-5.5V工作電壓，采用SO8N封裝。

運放來自意法半導體，型號LM2902，為低功耗四運放，采用TSSOP14封裝。

運放來自德州儀器，型號LM2904AV，為行業標準雙路運算放大器，采用TSSOP8封裝。

同步降壓轉換器采用德州儀器TPS65125。

22μH降壓電感特寫。

同步降壓芯片來自德州儀器，型號TPS54424，是一顆4.5-17V輸入電壓，0.6-12V輸出電壓的電流模式同步降壓轉換器，支持4A輸出電流，采用VQFN-HR18封裝。

4.7μH降壓電感特寫。

MLCC濾波電容特寫。

5mΩ電流取樣電阻特寫。

電流采樣芯片來自德州儀器，絲印CFV，型號INA214A，支持2.7-26V供電電壓范圍，采用SC70封裝。

VBUS開關管采用安世半導體PSMN013-30MLC。

VBUS開關管來自英飛凌，型號BSZ0506NS，NMOS，耐壓30V，導阻4.4mΩ，采用TSDSON-8 FL封裝。

運放來自德州儀器，絲印OSUI，型號OPA171，是一顆36V單電源通用運放，采用SOT-23封裝。

供電控制管來自安森美，絲印8P03，型號NTTFS008P03P8Z，PMOS，耐壓-30V，導阻3.8mΩ，采用WDFN8封裝。

濾波MLCC電容特寫。

電壓比較器來自德州儀器，絲印MAP，型號LM2903，為通用雙路比較器，采用VSSOP8封裝。

運放來自意法半導體，絲印K176，型號LMV321RILT，是一顆低功耗，軌對軌輸入輸出單運放，采用SOT23-5封裝。

東芝TLP385光耦用于隔離通信。

散熱風扇來自臺達，型號FFB0412EN-00，規格為12V 2.1A，中國制造。

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2000W鈦金牌碳化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D1U54T-W-2000-12-HC4TC，支持100-120V/200-240V交流輸入，電源輸出電壓為12V，輸出電流166.7A，待機電源輸出電壓3.3V，輸出電流3A。電源內部設有散熱風扇，輸入端設有電源插座，輸出端設有連接器。

服務器電源網通過拆解了解到，村田這款電源采用雙向開關PFC+半橋LLC+同步整流架構，使用德州儀器UCD3138064和UCD3138128控制器，分別用于PFC和LLC控制。PFC開關管采用英飛凌IPP60R040C7，整流管使用英飛凌IDH10G65C6碳化硅二極管。

LLC開關管采用英飛凌IPL60R104C7，同步整流管采用東芝TPWR8004PL。PFC開關管和LLC開關管驅動器來自思佳訊，同步整流驅動管來自德州儀器。電源全部采用日系電容濾波，PCBA模塊涂有三防漆保護，內部做工用料扎實。