前言

近期，充電頭網(wǎng)拿到一款來自愛立信的 PKB4201BPIMLA DC-DC隔離電源模塊。該模塊定位面向通信/ICT 設(shè)備的48V/60V母線到板級中間母線供電，在約5.84×2.27×0.8cm 的小體積內(nèi)實現(xiàn)高功率密度輸出，模塊重量僅26.3g。

愛立信這款電源模塊半載典型效率可達(dá) 95%，并具備1500Vdc 輸入輸出隔離，同時支持 N+1 并聯(lián)冗余、RC 遠(yuǎn)程開關(guān)控制，以及輸入欠壓、輸出過壓、短路、過溫等多重保護(hù)機(jī)制，適用于 7×24小時長期連續(xù)運(yùn)行的電源系統(tǒng)。接下來，充電頭網(wǎng)將結(jié)合模塊實物，對其內(nèi)部器件用料與功率拓?fù)溥M(jìn)行深度解析，看看愛立信如何在小體積下兼顧效率、隔離與可靠性。

愛立信PKB4201BPIMLA外觀

該模塊正面一覽，PKB4201BPIMLA是一個中間母線轉(zhuǎn)換器模塊，面向通信/ICT設(shè)備的48V/60V母線到板級中間母線供電。產(chǎn)品主打高效率與工程化可靠性,其在半載條件下典型效率可達(dá)95%，并具備1500 Vdc輸入輸出隔離，滿足IEC/EN/UL 60950等效“基本絕緣”要求。

該產(chǎn)品背面如上圖所示，該產(chǎn)品同時支持N+1并聯(lián)冗余，集成輸入欠壓、輸出過壓、短路保護(hù)、過溫保護(hù)等機(jī)制，并提供RC遠(yuǎn)程開關(guān)控制與可選底板版本，MTBF 預(yù)測值超過 130 萬小時，適合長期 7×24 小時運(yùn)行的電源系統(tǒng)集成。該模塊非常適合作為 48V→12V 中間母線電源，用于服務(wù)器/交換機(jī)/路由器、通信電源系統(tǒng)、基站與各類 ICT 平臺，為后級 POL 多路降壓提供低阻抗的 12V 大電流母線，并可通過并聯(lián)實現(xiàn)冗余與擴(kuò)容。

與小包紙巾對比，可見該電源模塊體積更小。

該模塊長度約為5.84cm。

寬度約為2.27cm。

厚度約為0.8cm。

模塊重量僅為26.3g。

簡單看過模塊外觀和體積參數(shù)，接下來充電頭網(wǎng)為您深度解析其內(nèi)部器件用料。

愛立信PKB4201BPIMLA方案解析

先從愛立信這款模塊的正面看起。

左側(cè)三個銅柱為電源輸入端。

絲印1030的芯片實際型號為安森美NCP1030，該芯片是一顆PWM控制器，內(nèi)部集成了片上功率開關(guān)和啟動電路。NCP103x系列在單個IC中集成了實現(xiàn)多種開關(guān)穩(wěn)壓器應(yīng)用所需的所有有源功率、控制邏輯和保護(hù)電路，只需極少的外部元件，例如次級側(cè)偏置電源或低功率DC-DC轉(zhuǎn)換器。

一側(cè)有五顆MLCC濾波電容。

一顆電感。

輸出側(cè)絲印020N03LS的器件來自英飛凌，實際型號為BSC020N03LS G，是一顆耐壓30V，導(dǎo)阻2mΩ的NMOS，該器件已通過JEDEC認(rèn)證，采用PG-TDSON-8封裝。

輸出端四顆MLCC濾波電感。

兩顆芯片絲印PAM。

輸出端銅柱需要承載更大電流，比輸入端更粗。

看過正面器件布局，我們再看背面的器件布局。

兩顆絲印RCQ的芯片。

隔離變壓器上印有該電源模塊的型號——PKB4201BPIMLA。

電感上印有該電源模塊的品牌——愛立信。

背面輸出兩顆NMOS同樣來自英飛凌BSC020N03LS G。

一顆光耦來自威世，實際型號為TCMT1106。

一顆芯片絲印1P。

一顆芯片絲印1F。

絲印27200的芯片實際型號為德州儀器UCC27200，這是一顆具有8V UVLO和CMOS輸入的 3A、120V半橋柵極驅(qū)動器。該芯片集成了120V自舉二極管以及高低側(cè)獨(dú)立輸入的驅(qū)動電路，具有極高的控制靈活性，適用于半橋、全橋、雙開關(guān)正激式和有源鉗位正激式變換器中的N溝道MOSFET控制。

一顆絲印1341/4芯片。

四顆MOS管絲印2174。

以上為本次方案解析的全部內(nèi)容。

充電頭網(wǎng)總結(jié)

愛立信PKB4201BPIMLA作為中間母線電源模塊，整體設(shè)計通過隔離變壓器實現(xiàn)輸入輸出電氣隔離，并搭配完善的保護(hù)與遠(yuǎn)程控制接口，進(jìn)一步滿足服務(wù)器、通信設(shè)備供電對安全性、可維護(hù)性和冗余擴(kuò)展的需求。模塊正反兩面圍繞功率器件、磁性器件與隔離反饋構(gòu)成完整閉環(huán)，用料扎實、布局緊湊，體現(xiàn)出面向長期滿載與高可靠場景的設(shè)計取向。