開(kāi)關(guān)電源拆解報(bào)告：華為CloudEngine 16800系列交換機(jī)3000W開(kāi)關(guān)電源

充電頭網(wǎng)淘到了華為CloudEngine 16800系列交換機(jī)電源模塊PAH-3000WA，這款電源采用長(zhǎng)條造型，金屬外殼，為冗余電源設(shè)計(jì)。在電源模塊前端設(shè)有散熱風(fēng)扇和拉手，輸出端設(shè)有連接器。這款模塊沒(méi)有外置電源線，輸入，輸出和通信引腳全部通過(guò)尾部的金手指連接，干凈整潔。

電源模塊具備3000W輸出功率，支持交流和直流輸入。電源輸出規(guī)格為53.5V 56.1A，計(jì)算輸出功率為3000W，并且支持根據(jù)輸入電壓的降低，對(duì)應(yīng)降低輸出功率，在110Vac輸入下，輸出功率降額為1500W。下面就帶來(lái)PAH-3000WA電源模塊的拆解，一起看看內(nèi)部的用料和設(shè)計(jì)。

華為3000W電源模塊PAH-3000WA外觀

 

華為3000W開(kāi)關(guān)電源PAH-3000WA采用金屬材質(zhì)外殼，經(jīng)典拼接方式螺絲進(jìn)行封裝固定，兩側(cè)設(shè)有定位滑道。電源給人的第一印象是非常的長(zhǎng)，同時(shí)也很有分量。

 

 

開(kāi)關(guān)電源前端外殼噴刷黑漆，實(shí)際同樣為金屬材質(zhì)，左下角有PAH-3000WA型號(hào)。

 

 

前端外殼格柵設(shè)計(jì)用于空氣流通。

 

 

左上角設(shè)有輸入、輸出以及警告指示燈。

 

 

此外前端還設(shè)有塑料材質(zhì)提手，提手內(nèi)側(cè)設(shè)有黃綠色脫扣按鍵。

 

 

機(jī)身側(cè)面設(shè)有鎖扣，通過(guò)按壓黃綠色脫扣按鍵方可實(shí)現(xiàn)脫扣，將華為3000W開(kāi)關(guān)電源PAH-3000WA取出。

 

 

機(jī)身頂部貼有開(kāi)關(guān)電源銘牌，銘牌上的廠商信息已被刻意損毀。

 

 

開(kāi)關(guān)電源銘牌特寫(xiě)

型號(hào)：PAH-3000WA

交流輸入：~200-240V；50/60Hz；16A or

直流輸入：240-380V；14A

直流輸出：53.5V；56.1A Max

直流輸出總功率：3000W Max

交流輸入：~100-130V；50/60Hz；16A

直流輸出：53.5V；28.1A Max

直流輸出總功率：1500W Max

開(kāi)關(guān)電源通過(guò)了CP、CE、TUV認(rèn)證。

 

 

機(jī)身底部?jī)蓚?cè)同樣設(shè)有定位滑道。

 

 

開(kāi)關(guān)電源輸入和輸出母座設(shè)在同一端，左側(cè)為直流輸出插座以及電源控制插座，右側(cè)為電源輸入端子，上下分層結(jié)構(gòu)。

 

 

實(shí)測(cè)華為3000W開(kāi)關(guān)電源PAH-3000WA機(jī)身長(zhǎng)度約為44cm。

 

 

機(jī)身寬度約為10.3cm。

 

 

厚度約為4cm。

 

另外測(cè)得電源模塊重量約為2788g。

華為3000W電源模塊PAH-3000WA拆解

看完了華為這款電源模塊的外觀展示，下面就進(jìn)行拆解，一起來(lái)看看內(nèi)部的用料和設(shè)計(jì)。

 

首先擰下金屬外殼上所有的固定螺絲，拆下電源模塊面板和蓋板。

 

 

蓋板內(nèi)部粘貼黑色麥拉片絕緣。

 

 

蓋板側(cè)面也粘貼麥拉片絕緣。

 

 

電源模塊前端提手結(jié)構(gòu)特寫(xiě)，格柵用于空氣流通。

 

 

工作指示燈導(dǎo)光結(jié)構(gòu)特寫(xiě)。

 

 

電源模塊鎖定機(jī)構(gòu)特寫(xiě)，內(nèi)置彈簧復(fù)位。

 

 

PCBA模塊通過(guò)螺絲固定在殼體內(nèi)部。

 

 

取出PCBA模塊，在殼體內(nèi)部設(shè)有麥拉片絕緣。

 

 

散熱風(fēng)扇通過(guò)插接件連接。

 

 

散熱風(fēng)扇來(lái)自臺(tái)達(dá)，型號(hào)FFB0412EN-00，規(guī)格為12V 2.1A，中國(guó)制造。

 

 

PCBA模塊正面一覽，左下角為電源輸入端，焊接保險(xiǎn)絲，壓敏電阻，繼電器，共模電感，安規(guī)X2電容。右下角焊接高壓濾波電容。在高壓濾波電容上方散熱片上設(shè)有開(kāi)關(guān)管和兩顆整流橋。散熱片上方焊接PFC升壓電感，諧振電感，諧振電容小板，頂部焊接開(kāi)關(guān)管，PFC開(kāi)關(guān)管和PFC整流管。

 

左上方設(shè)有電源主控小板，下方輔助電源小板采用塑料罩絕緣，右側(cè)焊接兩塊輔助電源小板。中間位置小塊散熱片為同步整流管散熱，下方為輸出濾波電容和變壓器。變壓器磁芯頂部設(shè)有導(dǎo)熱墊通過(guò)模塊蓋板加強(qiáng)散熱，降低溫升。

 

 

PCBA模塊背面設(shè)有MCU和VBUS開(kāi)關(guān)管等元件，初次級(jí)之間由虛線區(qū)分。

 

 

電源模塊輸入端和輸出端一覽，左側(cè)垂直端子為電源正負(fù)極輸出，右側(cè)為電源輸入端子。

 

 

電源輸入端子特寫(xiě)，為上下兩層設(shè)計(jì)。

 

 

輸入端保險(xiǎn)絲特寫(xiě)，外套熱縮管絕緣，并打膠固定。

 

 

在保險(xiǎn)絲下方為安規(guī)X2電容，來(lái)自廈門(mén)法拉電子，規(guī)格為2.2μF。

 

 

藍(lán)色安規(guī)Y電容來(lái)自華新科。

 

 

另一端三顆藍(lán)色Y電容特寫(xiě)。

 

 

六顆黃色壓敏電阻用于浪涌吸收，外套熱縮管絕緣。

 

 

壓敏電阻型號(hào)TVR20751R。

 

 

兩顆氣體放電管外套熱縮管絕緣。

 

 

繼電器來(lái)自宏發(fā)，為HF180F系列磁保持繼電器，線圈電壓12V，內(nèi)置兩組常開(kāi)+常閉觸點(diǎn)，觸點(diǎn)容量為25A 290VAC。

 

 

共模電感采用磁環(huán)繞制，與PCB之間設(shè)有電木板絕緣。

 

 

灰色安規(guī)電容特寫(xiě)。

 

 

藍(lán)色Y電容特寫(xiě)。

 

 

另一顆共模電感同樣采用磁環(huán)繞制，底部固定電木板絕緣。

 

 

兩顆熱敏電阻用于抑制電源上電的浪涌電流。

 

 

用于切換熱敏電阻的繼電器來(lái)自歐姆龍，型號(hào)G2RL-14-E-CF，線圈電壓12V，觸點(diǎn)容量16A/250V。

 

 

兩顆整流橋來(lái)自樂(lè)山無(wú)線電，型號(hào)D25SB80，規(guī)格為25A 800V，采用兩顆半橋連接均攤發(fā)熱。

 

 

此外還設(shè)有一顆整流橋，來(lái)自樂(lè)山無(wú)線電，型號(hào)GBU15K，規(guī)格為15A 800V。

 

 

整流橋前端設(shè)有一顆NTC熱敏電阻。

 

 

薄膜濾波電容來(lái)自廈門(mén)法拉電子，為CL21X系列，規(guī)格為1.5μF450V。

 

 

電源主控MCU芯片來(lái)自ST意法，型號(hào)STM32F334C8T7，芯片內(nèi)置32位CPU和FPU，主頻達(dá)72MHz，內(nèi)置64K FLASH和12K SRAM，并支持奇偶校驗(yàn)。內(nèi)部還集成兩個(gè)快速12位ADC，超快速比較器等，支持6通道PWM信號(hào)輸出。

 

 

貼片晶振頻率為12.000MHz。

 

 

在PFC升壓電感側(cè)面設(shè)有PFC開(kāi)關(guān)管和整流管。

 

 

PFC開(kāi)關(guān)管來(lái)自東芝，型號(hào)TK31N60W，NMOS，耐壓600V，導(dǎo)阻73mΩ，采用TO247封裝。

 

 

兩顆PFC升壓電感采用利茲線繞制。

 

 

PFC整流管來(lái)自京瓷，型號(hào)KSH30H60，是一顆快恢復(fù)二極管，規(guī)格為600V30A，采用TO-247-2pin封裝。

 

 

用于檢測(cè)PFC級(jí)電流的互感器特寫(xiě)，打膠加固。

 

 

高壓濾波電容來(lái)自EPCOS，規(guī)格為1000μF450V。

 

 

另一顆高壓濾波電容來(lái)自貴彌功，規(guī)格為450V470μF。

 

 

在PCBA模塊側(cè)面的小板上焊接一顆MCU，來(lái)自意法半導(dǎo)體，型號(hào)STM32F334R8T7，是一顆內(nèi)置DSP和FPU的混合信號(hào)MCU，內(nèi)置Cortex-M4 CPU，主頻達(dá)72MHz，內(nèi)置64KB Flash和16KB SRAM。

 

 

在PFC開(kāi)關(guān)管的散熱片上設(shè)有兩顆開(kāi)關(guān)管。

 

 

開(kāi)關(guān)管來(lái)自東芝，型號(hào)TK28N65W5，NMOS，耐壓650V，導(dǎo)阻110mΩ，采用TO-247封裝。

 

 

在整流橋的散熱片上還固定有兩顆開(kāi)關(guān)管。

 

 

開(kāi)關(guān)管型號(hào)同樣為T(mén)K28N65W5，四顆型號(hào)相同。

 

 

貼片電流互感器用于電流檢測(cè)。

 

 

諧振電感特寫(xiě)，磁芯噴碼標(biāo)注信息。右側(cè)焊接諧振電容小板。

 

 

諧振電容采用MLCC，焊接在垂直小板上節(jié)省空間。

 

 

變壓器采用利茲線繞制，磁芯上粘貼導(dǎo)熱墊連接到模塊蓋板加強(qiáng)散熱。

 

 

輸出端六顆同步整流管固定在散熱片上。

 

 

同步整流管來(lái)自英飛凌，型號(hào)IPP075N15N3，NMOS，耐壓150V，導(dǎo)阻7.2mΩ，采用PG-TO220-3封裝。

 

 

輸出端五顆濾波電容采用膠水固定。

 

 

輸出濾波電容規(guī)格為63V680μF，共計(jì)3400μF。

 

 

一顆2220封裝的MLCC用于輸出濾波。

 

 

輸出濾波電感采用磁環(huán)繞制，中間和底部均設(shè)有電木板絕緣。

 

 

輸出濾波電容來(lái)自尼吉康，規(guī)格為470μF63V。

 

 

三顆1mΩ取樣電阻用于檢測(cè)輸出電流。

 

 

輸出VBUS開(kāi)關(guān)管來(lái)自安森美，型號(hào)FDMS86150A，NMOS，耐壓100V，導(dǎo)阻4.85mΩ，采用Power 56封裝。

 

 

PCBA模塊正面焊接三顆型號(hào)相同的VBUS開(kāi)關(guān)管。

 

 

1.5SMC75CA TVS用于輸出浪涌保護(hù)。

 

 

電源模塊直流輸出插座特寫(xiě)。

 

 

在輸出插座右側(cè)為電源控制插座，共計(jì)30針。

 

 

在PCBA模塊輸入輸出側(cè)設(shè)有多塊小板。

 

 

其中一塊小板外套黑色塑料罩絕緣。

 

 

移除絕緣塑料罩，內(nèi)部為輔助電源小板。

 

 

拆解取下三塊小板，在PCBA模塊外側(cè)為電源主控小板。

 

 

三塊小板依次為輔助電源小板，整流濾波小板，下方為隔離驅(qū)動(dòng)小板。

 

 

整流濾波小板正面焊接共模電感，薄膜電容，下方兩顆電阻外套熱縮管，右側(cè)兩顆電解電容同樣外套熱縮管。

 

 

背面焊接八顆貼片二極管，對(duì)應(yīng)電解電容的位置鏤空降低厚度。

 

 

兩顆貼片共模電感絲印LF9H516P。

 

 

薄膜電容容量為0.0047μF，共四顆。

 

 

兩顆電解電容外套熱縮管絕緣，并打膠固定。

 

 

兩顆濾波電容來(lái)自貴彌功，規(guī)格為450V68μF。

 

 

輔助電源小板一覽，在虛線右側(cè)為高壓側(cè)，左側(cè)為低壓側(cè)，為兩路獨(dú)立的電源設(shè)計(jì)。

 

 

在輔助電源小板背面焊接整流二極管和濾波電容，還焊接一顆反饋光耦。

 

 

輔助電源芯片來(lái)自英飛凌，型號(hào)ICE2QR2280G，是一顆集成開(kāi)關(guān)管的電源芯片，內(nèi)置800V CoolMOS管，85-265Vac輸入下支持30W輸出功率。芯片內(nèi)置逐周期電流限制和折返校正，并支持?jǐn)?shù)字軟啟動(dòng)和有源突發(fā)模式。

 

 

兩顆1Ω電阻并聯(lián)，用于檢測(cè)初級(jí)電流。

 

 

電源變壓器采用多層絕緣線繞制，磁芯也纏繞膠帶絕緣。

 

 

億光EL1018光耦用于輸出電壓反饋。

 

 

整流二極管來(lái)自意法半導(dǎo)體，絲印R4S。

 

 

六顆并聯(lián)的MLCC濾波電容特寫(xiě)。

 

 

一顆濾波電容規(guī)格為47μF80V。

 

 

電源主控芯片采用意法半導(dǎo)體UC2843B，為工業(yè)級(jí)芯片。

 

 

開(kāi)關(guān)管采用安森美FDMS86200，NMOS，耐壓150V，導(dǎo)阻18mΩ，采用Power56封裝。

 

 

變壓器外套金屬屏蔽殼。

 

 

在輔助電源小板右側(cè)還設(shè)有兩塊輔助電源小板。

 

 

輔助電源芯片來(lái)自英飛凌，型號(hào)ICE2QR2280G。

 

 

平面變壓器磁芯特寫(xiě)。

 

 

EL3H7光耦用于輸出電壓反饋。

 

 

隔離驅(qū)動(dòng)小板特寫(xiě)，正面焊接驅(qū)動(dòng)變壓器和隔離放大器。

 

 

背面焊接兩顆驅(qū)動(dòng)器芯片。

 

 

驅(qū)動(dòng)器芯片來(lái)自意法半導(dǎo)體，型號(hào)PM8834M，為雙路低側(cè)驅(qū)動(dòng)器，具備4A輸出能力，采用MSOP 8L-EP封裝。

 

 

另一顆驅(qū)動(dòng)器型號(hào)相同。

 

 

兩顆隔離變壓器用于開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)。

 

 

一顆電源芯片絲印04=7A。

 

 

搭配使用的降壓電感特寫(xiě)。

 

 

光隔離放大器來(lái)自東芝，型號(hào)TLP7820，適用于馬達(dá)電流采集和逆變器電壓電流采集。

 

 

另一顆光隔離放大器型號(hào)相同。

 

 

圣邦微SGM8270雙運(yùn)放用于信號(hào)放大。

 

 

隔離驅(qū)動(dòng)芯片來(lái)自英飛凌，型號(hào)2EDS8265H，為EiceDRIVER 2EDi驅(qū)動(dòng)器系列，是一顆快速雙通道隔離MOS管驅(qū)動(dòng)芯片，具備加強(qiáng)的輸入輸出隔離。

 

 

五顆EL1018光耦用于初次級(jí)之間通信。

 

 

在側(cè)面的垂直小板上焊接兩顆高速CAN收發(fā)器，來(lái)自恩智浦，型號(hào)TJA1051，用于電源模塊與主機(jī)通信。

 

 

兩顆納芯微NSi8121雙通道數(shù)字隔離器用于通信隔離。

 

 

兩顆億光EL1018光耦用于隔離通信。

 

 

次級(jí)控制芯片來(lái)自海思半導(dǎo)體，絲印SD5000。

 

 

芯片外置25.000MHz時(shí)鐘晶振。

 

 

貼片LED指示燈特寫(xiě)。

 

 

芯片左側(cè)焊接一顆1Ω貼片電阻。

 

 

外置存儲(chǔ)器來(lái)自意法半導(dǎo)體，型號(hào)24C64WP。

 

 

主板上的電解電容來(lái)自立隆。

 

 

規(guī)格為470μF100V。

 

電解電容同樣來(lái)自立隆。

 

規(guī)格為100μF100V。

 

 

用于連接散熱風(fēng)扇的插座特寫(xiě)。

 

 

三顆工作指示燈特寫(xiě)。

 

全部拆解一覽，來(lái)張全家福。

充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)

華為PAH-3000WA電源模塊整體為模塊化設(shè)計(jì)，電源模塊前端設(shè)有散熱風(fēng)扇和指示燈，在模塊尾部設(shè)有輸入和輸出插座以及通信連接器，便于整體更換。模塊輸出規(guī)格為53.5V 56.1A，計(jì)算輸出功率為3000W。

充電頭網(wǎng)通過(guò)拆解了解到，華為這款電源模塊交流輸入端設(shè)有保險(xiǎn)絲進(jìn)行過(guò)流保護(hù)，并設(shè)有壓敏電阻和氣體放電管進(jìn)行浪涌保護(hù)。模塊采用意法MCU進(jìn)行控制，PFC開(kāi)關(guān)管和主開(kāi)關(guān)管來(lái)自東芝，PFC整流管來(lái)自京瓷，同步整流管和輔助電源芯片來(lái)自英飛凌。

電源模塊內(nèi)部設(shè)有多塊小板用于輔助電源和功能控制，節(jié)省空間占用。內(nèi)部主電容來(lái)自EPCOS和貴彌功，輸出濾波電容來(lái)自尼吉康，內(nèi)部元件打膠加固。整體用料均為知名品牌，內(nèi)部做工扎實(shí)可靠。