前言

本期拆解帶來(lái)的是長(zhǎng)城250W功率CPRS電源模塊,這款電源模塊用于網(wǎng)件M4300系列10G交換機(jī)供電,網(wǎng)件型號(hào)為APS250W。電源支持100-240V寬電壓輸入,輸出電壓為12V,輸出電流20.0A,待機(jī)電源輸出電壓12V,輸出電流1A,額定輸出功率為250W。

電源模塊輸入端設(shè)有散熱風(fēng)扇,電源插座和指示燈,輸出端設(shè)有金手指連接器。電源內(nèi)部采用PFC+LLC架構(gòu),支持PMBus通信。下面充電頭網(wǎng)就帶來(lái)長(zhǎng)城這款250W開關(guān)電源模塊的拆解,一起看看內(nèi)部的方案和用料。

長(zhǎng)城250W開關(guān)電源模塊外觀

長(zhǎng)城250W開關(guān)電源模塊采用金屬外殼,使用螺絲固定。

殼體正面粘貼標(biāo)簽,并設(shè)有接地彈片。

電源輸入端粘貼標(biāo)簽,標(biāo)注網(wǎng)件品牌和APS250W型號(hào)。

電源機(jī)身銘牌特寫:

型號(hào):GW-CRPS250

交流輸入:100-240V~ 3.5-2A 60/50Hz

直流輸出:+12V 20.8A +12VSB 1A

額定輸出功率:250W

中國(guó)長(zhǎng)城科技集團(tuán)股份有限公司制造。

殼體背面也設(shè)有接地彈片。

殼體側(cè)面設(shè)有固定螺絲。

調(diào)試窗口粘貼塑料片密封。

電源輸入端設(shè)有提手,散熱風(fēng)扇,電源指示燈,品字插座和脫扣把手。

品字電源插座特寫。

LED狀態(tài)指示燈特寫。

電源輸出端外殼設(shè)有格柵通風(fēng),金手指小板通過(guò)PCB焊接轉(zhuǎn)接。

電源輸出端金手指特寫。

使用游標(biāo)卡尺測(cè)得電源模塊長(zhǎng)度約為199.3mm。

電源模塊寬度約為73.4mm。

電源模塊厚度約為38.9mm。

電源模塊拿在手上的大小直觀感受。

測(cè)得電源模塊重量約為694g。

長(zhǎng)城250W開關(guān)電源模塊拆解

看完了長(zhǎng)城這款開關(guān)電源模塊的外觀展示,下面就進(jìn)行拆解,一起看看內(nèi)部的方案和用料。

首先擰開固定螺絲,打開電源外殼。

接地彈片通過(guò)沖壓固定。

PCBA模塊包裹麥拉片絕緣。

揭開麥拉片,內(nèi)部PCBA模塊通過(guò)螺絲固定。

散熱風(fēng)扇和指示燈接線打膠固定,外套熱縮管絕緣。

散熱風(fēng)扇通過(guò)插接件連接。

LED燈也通過(guò)插接件連接。

接地線通過(guò)螺絲固定。

輸入插座焊接安規(guī)X2電容和藍(lán)色Y電容。

安規(guī)X2電容規(guī)格為1μF。

藍(lán)色Y電容來(lái)自嘉耐電子。

電源輸入線穿過(guò)磁環(huán)抑制高頻干擾。

使用游標(biāo)卡尺測(cè)得PCBA模塊長(zhǎng)度約為179.6mm。

PCBA模塊寬度約為70.4mm。

PCBA模塊厚度約為34.6mm。

共模電感和繼電器以及高壓濾波電容打膠加固。

輸出側(cè)濾波電容也打膠加固。

PCBA模塊正面一覽,左側(cè)為輸入端,設(shè)有保險(xiǎn)絲,壓敏電阻,氣體放電管,共模電感,安規(guī)X2電容,熱敏電阻。左側(cè)上方設(shè)有整流橋,右側(cè)散熱片上設(shè)有PFC開關(guān)管,PFC整流管和LLC開關(guān)管,下方設(shè)有PFC升壓電感,薄膜濾波電容和諧振電容,底部設(shè)有高壓濾波電容。

散熱片右側(cè)設(shè)有驅(qū)動(dòng)變壓器,電流互感器和諧振電感。右側(cè)小板焊接LLC變壓器,同步整流管和輸出濾波電容,變壓器下方為待機(jī)電源芯片和待機(jī)電源變壓器。

PCBA模塊背面焊接PFC控制器,運(yùn)放,LLC控制器,驅(qū)動(dòng)器和MCU以及隔離光耦。

焊接將電源小板和元件拆分,繼續(xù)進(jìn)行拆解。

PCBA模塊輸入端設(shè)有保險(xiǎn)絲,壓敏電阻,Y電容,安規(guī)X2電容,共模電感和整流橋。

輸入端保險(xiǎn)絲規(guī)格為6.3A 250V。

PCBA模塊側(cè)面設(shè)有壓敏電阻,保險(xiǎn)絲,高壓濾波電容和待機(jī)電源變壓器。

與壓敏電阻串聯(lián)的保險(xiǎn)絲規(guī)格為10A 250V。

壓敏電阻來(lái)自風(fēng)華高科,型號(hào)FNR-14K561,壓敏電壓560V,用于吸收過(guò)壓浪涌。

保險(xiǎn)絲規(guī)格相同。

壓敏電阻規(guī)格相同。

與壓敏電阻串聯(lián)的氣體放電管特寫。

另一顆壓敏電阻規(guī)格相同。

兩顆藍(lán)色Y電容來(lái)自嘉耐電子。

共模電感采用磁環(huán)繞制,底部設(shè)有電木板絕緣。

繼電器來(lái)自松川,型號(hào)835-1A-B-C,觸點(diǎn)容量為10A 250V,線圈電壓為12V,用于短路熱敏電阻。

10A保險(xiǎn)絲用于過(guò)流保護(hù)。

NTC熱敏電阻絲印SCK224。

安規(guī)X2電容規(guī)格為0.22μF。

另一顆共模電感為同樣的設(shè)計(jì)。

共模電感兩側(cè)設(shè)有放電管。

安規(guī)X2電容規(guī)格為1μF。

PCBA模塊側(cè)面設(shè)有輸出濾波電容,變壓器,驅(qū)動(dòng)變壓器,LLC開關(guān)管,PFC整流管,PFC開關(guān)管和整流橋。

整流橋來(lái)自新電元,型號(hào)U15K80R,規(guī)格為800V 15A,采用D6K封裝。

薄膜濾波電容來(lái)自日通工,為FPA系列,耐壓450V,容量為0.68μF。

PFC控制器來(lái)自虹冠,型號(hào)CM6500,這是一顆EPA/90+ ZVS-Like PFC控制器,專為全負(fù)載和輕負(fù)載下的高效電源設(shè)計(jì),采用SOP-14封裝。

散熱片正面設(shè)有PFC開關(guān)管,PFC整流管和LLC開關(guān)管。

背面設(shè)有另一顆LLC開關(guān)管。

PFC開關(guān)管來(lái)自羅姆,型號(hào)R6020ENX,NMOS,耐壓600V,導(dǎo)阻196mΩ,采用TO-220FM封裝。

PFC整流管來(lái)自意法半導(dǎo)體,型號(hào)STTH8R06D,為快恢復(fù)二極管,規(guī)格為600V 8A,采用TO-220AC封裝。

PFC升壓電感采用PQ2620磁芯,使用利茲線繞制。

PFC旁路二極管來(lái)自威世,絲印SM,型號(hào)S3M,規(guī)格1000V 3A,采用SMC封裝。

50mΩ取樣電阻用于檢測(cè)PFC開關(guān)管電流。

運(yùn)放來(lái)自德州儀器,型號(hào)LM258A,為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)雙路運(yùn)算放大器,支持-20-85℃工作溫度,采用SOIC8封裝。

高壓濾波電容來(lái)自紅寶石,規(guī)格為450V 270μF。

薄膜濾波電容規(guī)格為1μF450V。

MCU來(lái)自微芯科技,型號(hào)PIC16F1829,內(nèi)置高性能RISC CPU,內(nèi)置14KB FLASH和1KB RAM,支持1.8-5.5V工作電壓,采用SSOP20封裝。

電壓比較器來(lái)自意法半導(dǎo)體,型號(hào)LM393,為雙路低功耗電壓比較器,采用SO8封裝。

LLC控制器來(lái)自虹冠,型號(hào)CM6901,是一顆次級(jí)側(cè)的LLC+同步整流控制器,用于LLC電源轉(zhuǎn)換和次級(jí)同步整流驅(qū)動(dòng),通過(guò)低側(cè)驅(qū)動(dòng)器和隔離變壓器來(lái)驅(qū)動(dòng)LLC開關(guān)管,采用SOP16封裝。

驅(qū)動(dòng)器來(lái)自德州儀器,型號(hào)UCC27524,是一顆具有負(fù)輸入電壓能力的雙通道5V高速低側(cè)柵極驅(qū)動(dòng)器,采用SOIC8封裝。

驅(qū)動(dòng)LLC開關(guān)管的隔離變壓器特寫。

LLC開關(guān)管來(lái)自羅姆,型號(hào)R6020ENX,與PFC開關(guān)管型號(hào)相同。

另一顆開關(guān)管型號(hào)相同。

檢測(cè)開關(guān)管電流的互感器特寫,纏繞膠帶絕緣。

諧振電感特寫。

諧振電容規(guī)格為1000V 0.1μF。

電源輸出端設(shè)有待機(jī)電源變壓器和LLC變壓器,并設(shè)有濾波電容。

焊接拆下變壓器小板,小板設(shè)有LLC變壓器,同步整流管,濾波電容,下方設(shè)有待機(jī)電源芯片和待機(jī)電源變壓器。

小板背面設(shè)有反饋光耦。

LLC變壓器采用PQ2625磁芯。

同步整流管來(lái)自英飛凌,型號(hào)BSC018N04LS G,NMOSA,耐壓40V,導(dǎo)阻1.8mΩ,采用TDSON-8封裝。

另一顆同步整流管型號(hào)相同。

濾波電容來(lái)自貴彌功,為PSF系列導(dǎo)電性高分子固體鋁電解電容器,105℃20000小時(shí)壽命,規(guī)格為470μF16V。

濾波電容來(lái)自紅寶石,為ZLH系列長(zhǎng)壽命電解電容,規(guī)格為16V1000μF。

輸出VBUS開關(guān)管來(lái)自富鼎先進(jìn),型號(hào)AP1A003GMT,NMOS,耐壓30V,導(dǎo)阻0.99mΩ,采用PMPAK5*6封裝。

待機(jī)電源芯片來(lái)自三墾,型號(hào)STR-A6053M,芯片內(nèi)置650V耐壓開關(guān)管,內(nèi)部集成啟動(dòng)電路和待機(jī)功能,具備豐富的保護(hù)功能,采用DIP8封裝。

為待機(jī)電源芯片供電的濾波電容規(guī)格為50V22μF。

另一顆濾波電容規(guī)格為35V220μF。

檢測(cè)初級(jí)電流的取樣電阻特寫。

變壓器纏繞膠帶絕緣。

反饋光耦來(lái)自威世,型號(hào)TCLT1009。

整流二極管特寫。

濾波電容來(lái)自紅寶石,為ZLH系列長(zhǎng)壽命電解電容,規(guī)格為16V2200μF。

MCU來(lái)自恩智浦,型號(hào)LPC1114FBD48/302,芯片內(nèi)置ARM Cortex M0內(nèi)核,工作頻率50MHz,內(nèi)置32KB FLASH,8KB SRAM,采用LQFP48封裝。

12.000MHz時(shí)鐘晶振特寫。

存儲(chǔ)器來(lái)自微芯科技,絲印02D,型號(hào)AT24C02D,容量為256B,采用TSSOP8封裝。

運(yùn)放來(lái)自德州儀器,型號(hào)LM324,為4通道通用運(yùn)算放大器,采用SOIC14封裝。

電壓比較器來(lái)自德州儀器,型號(hào)LM339,為四路差分輸入比較器,采用SOIC14封裝。

電壓基準(zhǔn)來(lái)自達(dá)爾,絲印AA,型號(hào)TL431A,輸出電壓2.495V,采用SOT25封裝。

運(yùn)放來(lái)自意法半導(dǎo)體,型號(hào)LM358,為低功耗雙運(yùn)放,采用SO8封裝。

穩(wěn)壓芯片來(lái)自德州儀器,型號(hào)LM317LC,支持35V輸入電壓,輸出電流為100mA,采用SOIC8封裝。

威世TCLT1009光耦用于初次級(jí)之間MCU隔離通信。

穩(wěn)壓芯片來(lái)自意法半導(dǎo)體,型號(hào)LD1117S50TR,支持15V輸入電壓,輸出電壓為5V,輸出電流800mA,采用SOT223封裝。

三顆可調(diào)電阻特寫。

散熱風(fēng)扇來(lái)自永立,型號(hào)MGT4012UB-W28,規(guī)格為12V 0.55A,中國(guó)制造。

全部拆解一覽,來(lái)張全家福。

充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)

最后附上長(zhǎng)城250W開關(guān)電源模塊的核心物料清單,方便大家查閱。

長(zhǎng)城250W開關(guān)電源模塊型號(hào)為GW-CPRS250,電源支持100-240V寬電壓輸入,輸出電壓為12V,待機(jī)電壓輸出12V,總輸出功率為250W。電源模塊輸入端設(shè)有散熱風(fēng)扇,品字插座和指示燈,輸出端設(shè)有金手指供電。散熱風(fēng)扇從電源尾部吸入空氣,從輸入端吹出進(jìn)行散熱。

充電頭網(wǎng)通過(guò)拆解了解到,長(zhǎng)城250W開關(guān)電源采用PFC+LLC架構(gòu),PFC控制器和LLC控制器均來(lái)自虹冠電子,采用CM6500+CM6901芯片組合。PFC開關(guān)管和LLC開關(guān)管均為羅姆R6020ENX,PFC整流管采用意法半導(dǎo)體STTH8R06D。

待機(jī)電源芯片采用三墾STR-A6053M,內(nèi)部使用紅寶石和貴彌功日系電容濾波。電源內(nèi)部使用恩智浦和微芯科技MCU進(jìn)行參數(shù)采集,并使用光耦進(jìn)行隔離通信。電源模塊電感和電容打膠加固,整體做工用料扎實(shí)可靠。