碳化硅方案设计，长城3000W铂金牌服务器电源拆解

前言

本期拆解带来的是长城GW-CRPS3000L5R服务器冗余电源，这款电源支持100-240V交流输入和240V HVDC直流输入，主路输出电压为54V，额定输出电流55A，待机电源输出电压12V，输出电流2A。

电源交流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，支持热插拔。电源具备铂金转换效率，采用交流开关无桥式PFC+全桥LLC+同步整流架构，并具备PMBus功能。下面充电头网就带来长城这款服务器电源的拆解，一起看看内部的设计和用料。

长城3000W碳化硅服务器电源外观

服务器电源采用镀锌钢板外壳，通过螺丝固定。

机身正面粘贴气流方向和信息标签。

电源机身信息标签特写：

型号：GW-CRPS3000L5R

输入：100-127V ~ 16A 60/50Hz

输出：+54V ⎓ 23A +12VSB ⎓ 2A

最大输出功率：1250W

输入：200-210V ~ 16A 60/50Hz

输出：+54V ⎓ 50A +12VSB ⎓ 2A

最大输出功率：2700W

输入：210-240V ~ 16A 60/50Hz

输入：240V ⎓ 16A（仅限中国地区使用）

输出：+54V ⎓ 55A +12VSB ⎓ 2A

最大输出功率：3000W

电源机身正面接地弹片特写。

壳体背面也设有接地弹片。

电源输入端设有提手，散热风扇，输入插座，电源指示灯和脱扣把手。

散热风扇设有防护板，标注Platinum铂金和3000W输出功率。

电源交流输入端采用C20插座，右下角设有LED指示灯。

LED指示灯用于电源工作状态指示。

电源模块输出端设有格栅和金手指小板，透过格栅可以看到内部设有小板和滤波固态电容。

壳体侧面设有固定卡扣。

测得电源机身长度约为265mm。

电源机身宽度约为73.7mm。

电源机身厚度约为39.3mm。

手持电源的大小直观感受。

测得电源重量约为1273g。

长城3000W碳化硅服务器电源拆解

看完了长城这款铂金牌服务器电源的外观展示，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，拆开电源外壳。

PCBA模块整体包裹麦拉片绝缘。

麦拉片内部为PCBA模块。

散热风扇和指示灯通过插接件连接。

PCBA模块通过螺丝固定在壳体内部。

拧下固定螺丝，取出PCBA模块。

电源输入线冷压端子后焊接，外套热缩管绝缘。

插座焊接蓝色Y电容，外套热缩管绝缘。

两颗蓝色Y电容来自村田。

PCBA模块正面一览，右侧为电源输入端，设有保险丝，安规X2电容，继电器，启动电阻，共模电感。左下方设有散热片，为整流桥，PFC开关管和整流管散热。上方设有两颗PFC升压电感，中间上方为两颗高压滤波电容。

左侧上方设有待机电源小板和LLC控制小板，下方设有变压器，谐振电容，谐振电感，在两组变压器之间设有两块开关管小板。小板焊接LLC开关管和同步整流管。

PCBA模块设有橡胶垫，初次级之间通过虚线区分。

PCBA模块背面填充橡胶垫特写。

焊接拆下散热片，高压滤波电容，待机电源小板，变压器，PFC升压电感，LLC控制小板，开关管小板等元件，继续进行拆解。

输入端保险丝外套热缩管绝缘。

安规X2电容规格为1μF。

安规X2电容上方设有启动电阻，外套热缩管绝缘。

启动电阻打胶固定。

蓝色Y电容来自村田，引脚穿过磁环抑制高频干扰。

继电器来自松川，型号507H-1AH-F-S-12VDC，内置一组常开触点，触点容量为17A 277V，线圈电压为12V。

贴片保险丝规格为20A。

两颗共模电感采用漆包线绕制，底部设有电木板绝缘。

共模电感两旁设有气体放电管。

另一颗气体放电管特写。

另一颗共模电感两侧也设有气体放电管特写。

气体放电管特写。

电流检测芯片来自埃戈罗，型号ACS725LLCTR-30AB-T，是一颗汽车级隔离电流检测芯片，符合AEC-Q100标准，量程为30A，供电电压为3.3V，采用SOIC8封装。

安规X2电容规格为2μF。

散热片设有整流桥，PFC开关管和PFC整流管。

另一面也设有PFC开关管和PFC整流管。

整流桥来自光宝，型号GBJ25JL，为低压降整流桥，规格为600V 25A，采用GBJ封装。

PFC控制器来自德州仪器，型号UCD3138，为高集成数字电源控制器，芯片内置高性能32位处理器，内部集成32KB闪存存储器，具备I2C接口和PMBus接口，UART接口，支持电源和电信整流器，功率因数校正和DC-DC模块应用，采用QFN40封装。

稳压芯片来自安森美，型号MC78M12，支持35V输入电压，输出电压为12V，输出电流500mA，采用DPAK-3封装。

滤波电容来自红宝石，规格为35V100μF。

降压芯片来自芯源系统，丝印IADJ，型号MP1470，是一颗16V输入电压，2A输出电流的同步降压转换器，芯片内部集成开关管，采用TSOT23-6封装。

两颗丝印CT的TVS用于过压保护。

小信号MOS管来自乐山无线电，丝印701，型号L2N7002SDW1T1G，内置60V耐压NMOS管，采用SOT363封装。

另一组TVS和MOS管特写。

二极管来自达尔，丝印K52，型号BAV199DW-7-F，耐压60V，采用SOT363封装。

肖特基二极管阵列来自达尔，丝印KL8，型号BAT54SDW，耐压30V，采用SOT363封装。

预留的连接插座特写。

隔离驱动器来自德州仪器，型号UCC21225A，为双输入双通道隔离栅极驱动器，支持GaN，IGBT，MOS和SIC应用，采用LGA-13封装。

另一颗隔离驱动器型号相同，用于驱动双路PFC开关管。

滤波电容来自红宝石，规格为25V100μF。

另一颗滤波电容规格相同。

PFC开关管来自英飞凌，丝印60R060P7，型号IPW60R060P7，为CoolMOS P7系列，NMOS，耐压650V，导阻60mΩ，采用TO 247-3封装。

碳化硅二极管来自Wolfspeed，型号C3D08060A，规格为600V 8A，采用TO-220-2封装。

PFC开关管引脚底部设有电流互感器，用于检测开关管电流。

散热片另一面两颗开关管型号相同。

散热片另一面两颗整流管型号相同。

PFC升压电感采用磁环绕制。

滤波电容来自贵弥功，为KMW系列小型化电解电容，规格为450V560μF。

电容外皮粘贴胶带绝缘。

另一颗滤波电容来自红宝石，规格为450V780μF。

薄膜滤波电容来自日通工，为FPB系列小体积电容，规格为630V0.68μF。

LLC控制板正面设有LLC控制器，晶振，存储器，降压芯片，运放，滤波电容和隔离光耦。

小板另一面设有运放和反馈光耦。

LLC控制器来自德州仪器，为C2000系列实时微控制器，型号为TMS320F28035PAG，芯片内置32位CPU内核，主频60MHz，支持连动运算，快速中断响应和处理，内置128KB闪存。可用于空调外机，DC-DC，逆变器和电机控制，OBC，充电桩，BLDC电机驱动等用途，采用TQFP64封装。

芯片外置20.000MHz时钟晶振特写。

存储器来自微芯科技，丝印4LD，型号24LC256，容量为256Kb，支持2.5-5.5V工作电压，采用8-Lead TSSOP封装。

运放来自德州仪器，丝印14OV，型号TLV2171，为双路低功耗运算放大器，支持36V工作电压，采用VSSOP8封装。

另一颗运放型号相同。

降压芯片采用芯源系统MP1470。

隔离光耦来自威世，型号TCLT1009。

另一面两颗光耦型号相同。

10μH贴片电感特写。

滤波电容规格为100μF16V。

贴片保险丝规格为15A。

小板设有滤波电容，同步整流管，驱动器，隔离驱动器和全桥LLC开关管。

其中一块小板的全桥LLC开关管焊接在另外一面，正反面均设有同步整流管和隔离驱动器。全桥LLC开关管背面焊接铜条增强散热面积。

小板左侧设有LLC开关管，隔离驱动器和快恢复二极管。中间位置设有同步整流管，驱动器和滤波电容。

小板另一面设有同步整流管，驱动器和隔离驱动器。

隔离驱动器来自思佳迅，型号Si8233BD，为高侧/低侧驱动器，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。

两颗快恢复二极管来自安森美，丝印U1J，型号MURS160，为超快恢复二极管，规格为600V 1A，采用SMB封装。

另一面隔离驱动器型号相同。

另一面两颗快恢复二极管型号相同。

全桥LLC开关管来自英飞凌，丝印60R075F7，型号IPL60R075CFD7，为CoolMOS CFD7系列，NMOS，耐压650V，导阻75mΩ，采用VSON-4封装。

驱动器来自德州仪器，型号UCC27211A，是一颗汽车级120V耐压驱动器，具备3.7A拉电流和4.5A灌电流，采用SON-8封装。

另一颗驱动器型号相同。

同步整流管来自英飞凌，型号BSC070N10NS3G，NMOS，耐压100V，导阻7mΩ，采用TDSON-8封装。

另一面设有六颗同型号的同步整流管。

NTC热敏电阻用于检测小板温度。

输出滤波电容来自贵弥功，为HSC系列导电性高分子混合型铝电解电容器，耐热125摄氏度，寿命4000小时，规格为100μF63V。

另一块小板焊接四颗滤波电容，其他用料完全相同，节省篇幅不再赘述。

谐振电感采用利兹线绕制，EQ25磁芯粘贴高温胶带绝缘。

谐振电容两颗并联，并打胶加固。

谐振电容规格为0.056μF630V。

两颗变压器完全相同。

变压器磁芯缠绕胶带绝缘。

变压器输入端设有电流互感器。

变压器初级绕组采用绝缘线绕制，次级采用铜带绕制。

三颗1mΩ电阻并联检测输出电流。

电流检测芯片来自德州仪器，丝印SED，型号INA210，是一颗双向高精度电流感应放大器，采用SC70封装。

两颗MLCC用于输出滤波。

理想二极管控制器来自德州仪器，丝印SZJB，型号LM5050-2，是一颗高侧控制器，支持6-75V工作电压，瞬态耐压100V，采用SOT23-6封装。

输出控制管来自达尔，型号DMTH8003SPS，NMOS，耐压80V，导阻3.9mΩ，采用PowerDI5060-8封装。

TVS来自君耀，丝印GGK，型号SMCJ60A，反向截止电压60V，采用SMC封装。

输出滤波电容来自红宝石，规格为63V150μF。

待机电源小板左侧设有输出滤波电容，中间位置为变压器，右侧设有滤波电容。

小板背面设有电源芯片，反馈光耦，同步整流控制器，同步整流管和输出控制管。

贴片保险丝用于过流保护。

待机电源芯片来自英飞凌，型号ICE5QR0680AG，芯片内部集成800V开关管，宽电压下支持42W输出功率，具备完善的保护机制，采用DSO-12封装。

为主控芯片供电的滤波电容规格为22μF50V。

另一颗规格为47μF25V。

变压器使用高温胶带严密包裹绝缘。

光宝LTV1009光耦用于输出电压反馈。

同步整流控制器来自芯源系统，型号MP6902，是一颗快速关断同步整流控制器，支持DCM和准谐振反激应用，支持12V标准和5V逻辑电压同步整流管，支持8-24V工作电压，采用SOIC8封装。

同步整流管采用英飞凌BSC070N10NS3G。

两颗滤波电容来自贵弥功，为PXE系列导电性高分子固体铝电解电容，具备15000小时寿命，规格为220μF16V。

输出控制管来自富鼎先进，型号AP4024GEMT，NMOS，耐压30V，导阻4.5mΩ，采用PMPAK5*6封装。

三颗并联的MLCC滤波电容特写。

10μH合金电感特写。

滤波电容来自金山，为URP系列导电聚合物铝固态电容，规格为270μF16V。

指示灯小板设有指示灯和NTC热敏电阻。

小板背面没有元件。

散热风扇来自奇宏科技，型号DBPK0428B2S，规格为12V3A，设有静叶片。

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3000W碳化硅服务器电源的核心器件清单，方便大家查阅。

长城3000W铂金牌服务器电源型号为GW-CRPS3000L5R，电源支持100-240V交流输入和240V HVDC直流输入，额定输出功率为3000W。电源主路额定输出电压为54V，额定输出电流为55A，待机电源输出电压12V，输出电流2A。电源内置散热风扇，从输入端吸入空气，从直流输出端吹出散热。

充电头网通过拆解了解到，长城这款电源采用德州仪器控制方案，UCD3138用于PFC控制，使用英飞凌IPW60R060P7开关管搭配Wolfspeed C3D08060A碳化硅二极管，通过德州仪器UCC21225A驱动。TMS320F28035PAG用于LLC控制，开关管通过思佳迅SI8233BD驱动，同步整流管使用德州仪器UCC27211A驱动。

LLC开关管和同步整流管来自英飞凌，使用IPL60R075CFD7搭配BSC070N10NS3G。待机电源使用英飞凌ICE5QR0680AG，同步整流控制器采用芯源系统MP6902。电源内部采用日系贵弥功和红宝石品牌电容滤波。电源采用多块PCB焊接组成，帮助空气流通，提升散热效果并充分利用空间，做工用料扎实可靠。