支持雙模塊 1+1 冗余熱插拔，臺(tái)達(dá) CRPS 通用冗余電源籠拆解

前言

本期繼續(xù)為大家?guī)?lái)臺(tái)達(dá) AC-148 A CRPS 通用冗余電源轉(zhuǎn)接籠拆解。這款產(chǎn)品同樣是雙路 CRPS 熱插拔插槽設(shè)計(jì)，支持雙模塊 1+1 冗余熱插拔，原生兼容臺(tái)達(dá)旗下 300W/550W/650W/800W 四款 CRPS 電源模塊，并自帶ATX、EPS、SATA、大 4D 標(biāo)準(zhǔn)供電輸出線束，可一站式解決多終端設(shè)備供電適配難題。

下面我們將從產(chǎn)品外觀、尺寸重量、線束規(guī)格，深入剖析內(nèi)部 PCBA 結(jié)構(gòu)、功率電路、用料方案，清晰展示臺(tái)達(dá)工業(yè)級(jí)冗余供電設(shè)備的硬件堆疊、散熱、可靠性防護(hù)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)。

臺(tái)達(dá) CRPS 通用冗余電源籠外觀

臺(tái)達(dá) CRPS 通用冗余電源籠采用全金屬外殼，對(duì)應(yīng) PCBA 模塊區(qū)域做了格柵散熱設(shè)計(jì)，同時(shí)自帶EPS、SATA、大 4D 標(biāo)準(zhǔn)供電輸出線束。

機(jī)身頂部貼有臺(tái)達(dá) CRPS 通用冗余電源籠銘牌。

產(chǎn)品銘牌特寫(xiě)

型號(hào)：AC-148 A

內(nèi)裝臺(tái)達(dá) 800W 電源輸出：

+12V?58A、+5V?22A、+3.3V?15A、-12V?0.5A、+5VSB?3A

內(nèi)裝臺(tái)達(dá) 650W 電源輸出：

+12V?48A、+5/3.3V 總功率 150W、-12V 6W、+5VSB 15W

內(nèi)裝臺(tái)達(dá) 550W 電源輸出：

+12V?42A、+5/3.3V、-12V、+5VSB 總功率 170W

內(nèi)裝臺(tái)達(dá) 300W 電源輸出：

+12V?23A、+5/3.3V、-12V、+5VSB 總功率 170W

分配板能效：＞93%

制造商：臺(tái)達(dá)電子工業(yè)股份有限公司

兩側(cè)中心區(qū)域開(kāi)孔以及設(shè)計(jì)有向內(nèi)的支撐板，用于支撐上層的 CRPS 服務(wù)器電源。

對(duì)應(yīng)PCBA模塊區(qū)域做了格柵散熱孔。

產(chǎn)品搭載雙路 CRPS 熱插拔插槽，支持 1+1 冗余供電架構(gòu)，可單路或雙路并聯(lián)搭載臺(tái)達(dá)旗下300/550W/650W/800W四款 CRPS 服務(wù)器電源模塊。

關(guān)于CRPS、2U等 AI 算力場(chǎng)景下的技術(shù)術(shù)語(yǔ)，此前以做過(guò)相關(guān)科普。

相關(guān)閱讀：一文讀懂什么是CRPS、1U和2U

輸出線組使用束線帶與外殼捆綁固定。

電源籠輸出端配備 ATX、EPS、SATA、大 4D 標(biāo)準(zhǔn)供電輸出線束。

PowerPi全新推出P480X ATX 12V電源轉(zhuǎn)接板， ATX、EPS線束端子均可連接該板實(shí)現(xiàn)四路XT60 12V接口輸出。

相關(guān)閱讀：新品速遞，PowerPi P480X電源轉(zhuǎn)接板登場(chǎng)

測(cè)得電源籠機(jī)身長(zhǎng)度約為25.2cm。

寬度為77.62mm。

高度為83.68mm。

電源籠拿在手上的大小直觀感受。

另外測(cè)得產(chǎn)品整機(jī)重量約為1023g。

臺(tái)達(dá) CRPS 通用冗余電源籠外觀

拆掉端部螺絲打開(kāi)外殼取出內(nèi)部PCBA模塊。

PCBA模塊采用前后雙板堆疊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)角處設(shè)有金屬支撐固定柱，輸出線焊接處外套絕緣管。

此外背板中心功率器件區(qū)域覆蓋散熱板，側(cè)邊額外焊接兩塊小板。

測(cè)得模塊長(zhǎng)度為72.5mm。

寬度為77.79mm。

厚度為47.37mm。

拆掉螺絲將PCBA模塊拆分。

散熱片底部還設(shè)有導(dǎo)熱墊，以提升導(dǎo)熱效果。

前端PCB板正面設(shè)有濾波電容、降壓電感、MOS管、貼片變壓器、熱敏電阻、蜂鳴器等器件。

另一面設(shè)有運(yùn)算放大器、同步降壓 PWM 控制器以及開(kāi)關(guān)電源芯片。

貼片保險(xiǎn)絲特寫(xiě)，額定電流5A。

濾波電容來(lái)自Rubycon紅寶石，規(guī)格為470μF25V。

運(yùn)放來(lái)自 ST 意法半導(dǎo)體，型號(hào) LM324A，這是一款單電源供電的四路高精度運(yùn)算放大器，內(nèi)置頻率補(bǔ)償、低失調(diào)電壓的通用模擬信號(hào)處理芯片，采用 SOP14 封裝。

同步降壓 PWM 控制器來(lái)自RENESAS瑞薩，型號(hào) ISL6012CBZ，這是一款電壓模式同步 Buck 控制器，可驅(qū)動(dòng)兩路 N 溝道 MOS 管，內(nèi)置高精度電壓基準(zhǔn)，支持依托上管導(dǎo)通電阻實(shí)現(xiàn)無(wú)采樣電阻式逐周期過(guò)流保護(hù)，采用SOIC-14封裝。

開(kāi)關(guān)管來(lái)自APEC富鼎先進(jìn)，型號(hào) AP92T03GH，NMOS，耐壓 30V，導(dǎo)阻 4mΩ，采用 TO-252 封裝。

降壓電感打膠加固。

兩顆濾波電容來(lái)自貴彌功，為KZH系列電解電容，規(guī)格為1000μF10V。

另一顆意法 LM324A 四路高精度運(yùn)算放大器特寫(xiě)。

開(kāi)關(guān)電源芯片來(lái)自德州儀器，絲印28C43，型號(hào)UCC28C43，是一顆工業(yè)級(jí)低功耗電流模式PWM控制器，采用SOIC8封裝。

開(kāi)關(guān)管來(lái)自安森美，型號(hào)FQD13N06L，NMOS，耐壓60V，導(dǎo)阻115mΩ，采用DPAK封裝。

貼片變壓器特寫(xiě)。

濾波電容來(lái)自貴彌功，為KZH系列電解電容，規(guī)格為100μF16V。

熱敏電阻特寫(xiě)。

蜂鳴器特寫(xiě)。

另一塊板子正面設(shè)有雙運(yùn)放、電壓比較器、同步降壓開(kāi)關(guān)管、降壓電感、濾波電容等器件。

另一面設(shè)有兩顆同步降壓 PWM 控制器。

LM358雙運(yùn)放特寫(xiě)。

同步降壓 PWM 控制器來(lái)自瑞薩，型號(hào) ISL6341，這是一款單相同步 Buck 電源控制器，支持 5V/12V 寬電壓輸入，內(nèi)置高精度電壓基準(zhǔn)、過(guò)流、欠壓、電源良好指示保護(hù)功能，采用10 LD 3x3 TDFN封裝。

另一顆瑞薩 ISL6341特寫(xiě)。

中心區(qū)域設(shè)有六顆同步降壓開(kāi)關(guān)管。

其中三顆同步降壓開(kāi)關(guān)管來(lái)自Infineon英飛凌，型號(hào) BSC050N03LS G，NMOS，耐壓30V，導(dǎo)阻5mΩ，采用TDSON-8封裝。

另外三顆來(lái)自 AOS 萬(wàn)國(guó)半導(dǎo)體，型號(hào) AON6442，NMOS，耐壓 40V，導(dǎo)阻 4.8mΩ，采用 DFN5×6 封裝。

電壓比較器來(lái)自意法，型號(hào) LM339，四路精密電壓比較器，單電源工作電壓 2V~36V，采用 SOIC-14 封裝。

降壓電感特寫(xiě)。

兩顆濾波電容來(lái)自貴彌功，為KZH系列電解電容，規(guī)格為1000μF16V。

另一顆降壓電感特寫(xiě)。

濾波電容來(lái)自貴彌功，規(guī)格為2200μF16V。

另一顆濾波電容也是來(lái)自貴彌功，規(guī)格為1000μF16V。

濾波電感特寫(xiě)。

另一塊小板正面設(shè)有MCU以及晶振。

另一面設(shè)有一顆電壓比較器。

主控MCU來(lái)自微芯科技，型號(hào)PIC18F46K20，芯片內(nèi)置高性能RISC內(nèi)核CPU，內(nèi)置64KB FLASH和3936字節(jié)RAM，1KB EEPROM存儲(chǔ)器，內(nèi)置ADC和DAC，采用TQFP44封裝。

16.000MHz 晶振特寫(xiě)。

意法LM339四路精密電壓比較器特寫(xiě)。

最后一塊小板上設(shè)有運(yùn)算放大器。

板子另一面一覽。

意法半導(dǎo)體 LM358 運(yùn)算放大器特寫(xiě)。

絲印SP2B芯片特寫(xiě)，采用SOT23-6封裝。

全部拆解一覽，來(lái)張全家福。

服務(wù)器電源網(wǎng)拆解總結(jié)

最后附上臺(tái)達(dá) CRPS 通用冗余電源籠的核心器件清單，方便大家查閱。

臺(tái)達(dá) CRPS 通用冗余電源籠采用一體式金屬鈑金外殼，PCBA 模塊區(qū)域設(shè)計(jì)格柵散熱孔。產(chǎn)品搭載雙路 CRPS 熱插拔插槽，兼容臺(tái)達(dá) 300~800W 功率段 CRPS 電源，支持單模塊獨(dú)立運(yùn)行、雙模塊 1+1 并聯(lián)冗余備份，整機(jī)分配板轉(zhuǎn)換效率超 93%，適配服務(wù)器、算力節(jié)點(diǎn)、存儲(chǔ)設(shè)備多硬件同時(shí)取電。

內(nèi)部 PCBA 采用前后雙板分層堆疊架構(gòu)，對(duì)角金屬柱加固，功率 MOS 區(qū)域全覆蓋散熱片。電路按功率主回路、輔助隔離電源、兩相大功率同步降壓、模擬信號(hào)采集、整機(jī) MCU 監(jiān)控做分區(qū)劃分。方案選用 TI、瑞薩、英飛凌、AOS、意法、微芯等一線工業(yè)級(jí)電源與模擬芯片，適配機(jī)房 7×24 小時(shí)不間斷滿(mǎn)載運(yùn)行工況。