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作者: XF-Team
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XF-Team 發表於 2019-1-8 00:20:18 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
電源內部介紹


將外殼卸除,內部架構採用前述所言,做工承襲台達高階產品的優良標準。而主動式PFC、全橋式LLC+DC-DC+SR這樣的架構組成,這也是許多高階電源常見的設計方式。另外第一眼也能夠看到那顆外型與眾不同的大變壓器,算是台達獨有的料件。


PCB背面一覽,做工確實是十分優良。


在風扇上使用台達自家的AFB1312M雙滾珠軸承散熱風扇,直徑135mm、12V / 0.38A,最高轉速為2200 RPM。


一級EMI Filter設計在交流電輸入孔後方。使用了1個X電容與2個Y電容,交流輸入後的L/N線也有套上磁環濾波。實體開關僅切斷L線。

另外X電容上背面有一顆Champion CM02X 零損失X電容放電IC。相較於一般使用放電電阻並聯在X電容上的設計,能夠減少電力必須通過電阻而造成的功率損失,對EMI方面也有幫助。在許多金牌以上的高轉換效率電源算是很常見的一個元件。




二級EMI設計於PCB板上。使用了1個X電容、4個Y電容以及2個電感設計。一旁被以黑色熱縮套管包覆的保險絲以直立式安裝,還有一個圓餅狀的MOV湧浪保護元件,同樣也被熱縮套包覆。


兩枚橋式整流器將交流電初步轉換成直流電,以並聯的方式設計,並鎖在散熱片上幫助散熱,型號均為日系大廠新電元工業株式会社(Shindengen)的 LL25XB60,耐壓耐流每顆為600V/25A;而 LL25XB60 規格書上亦特別強調Low Vf(正向電壓)、Low Noise的特性。


PCB這裡有一個標示,分別為GPS-850JP、1000JP、1300JP。看起來三種瓦數共用同樣一種PCB Layout。


APFC開關晶體採用三枚Infineon CoolMOS系列的 6R125P,在gate極上都有套上磁珠;APFC升壓二極體則是採用美商科瑞CREE 的C3D10060,陰極上也有套上磁珠;上述元件均鎖在散熱片上進行散熱。


而Relay與NTC也放置在附近,NTC用以抑制Inrush Current,而繼電器(Relay)會將NTC短路,去除NTC作用所造成的轉換功率損失。Realy的型號為宏發HF的HF32F-G。


在PFC電路這裡安插了兩枚無感金屬膜電阻(Metal Film Non-Inductive Resistors),被鎖在散熱片上,作為檢流電阻使用。


APFC/PWM控制IC採用虹冠的CM6502S + CM03X,位於一旁子卡上正背面。


BULK電容 (APFC主電容) 的選用上採用日系KMW與KMQ系列,採取比較少見的兩大一小設計;規格分別為兩枚450V 680μF與一枚450V 120μF,耐溫105度C的電解電容。


主開關晶體的部分。也是採用英飛凌出品的65F6110,共四枚組成全橋Full-Bridge架構。


+5VSB採用Power Integrations TNY280PG做為控制IC,晶體方面則採用STPS20L60CT蕭特基二極體;一旁的變壓器為輸出+5VSB使用的待機輔助變壓器。


一旁可以看到億光EL816光耦合器,提供電源保護隔離的防線,隔離高低壓區避免發生異常時的災情擴大。


虹冠CM6901 SLS (整合LLC/SRC諧振控制+SR同步整流) IC 位於PCB背面,目前幾乎大部分LLC/SRC架構的電源都使用該方案,十分常見。這也是這顆電源少數幾個設計上位於背面的IC元件。




電源主變壓器,驅動隔離變壓器,以及LLC諧振電路區域一覽。可以看到主變壓器的外觀算是蠻特殊的,上面打著Delta的字樣,應該是台達自家所推出並採用的高品質料件。


+12V同步整流晶體就直接設計在變壓器後方子卡上,並且藉由上方數量蠻龐大的散熱片來加強散熱。由於被散熱片擋住外觀字樣,故無法得知其細節。下方則是+12V的電容,全部均採用NICHCON LG系列的固態電容。




保護監控IC採用DWA103, 位於一旁小子卡上,提供多項保護機制。這顆IC算是台達電自己開出來供自家獨門使用的,因此網路上所能找到的資料都不多。子卡上還有看到一枚ST339A四通道比較器。這裡筆者認為有可能是為了+12V單分路實體開關或保護IC所設置的。


+12V to 5V & 3.3V D2D轉換電路,就直接設計在模組化接線板的背後。5V與3.3V總共六枚英飛凌042N03LS作為開關晶體。另外電感也設計在一旁,上方兩枚電容器還有特別用熱縮套管包覆住外皮。固態電容的部分則是在此處同樣採用NICHCON LG與NCC PSE系列製品。


二次側輸出濾波電容,同樣採用常見的 C-L-C 型配置,電解電容的部分採日系 NCC、KZH 、NICHCON HD系列的105度製品;+5VSB 同樣是日系RUBYCON ZL、ZLH系列的品種。


+12V、GND線路特別採用固體金屬條將模組板與主PCB板連接。


模組接線板亦包含一些電容提高輸出品質。

  
  
一次側
X電容放電IC
虹冠(Champion) CM02X
橋式整流器
2x 新電元(Shindengen) LL25XB60 (600V / 10A)
APFC 開關晶體
3x Infineon 6R125P
APFC 升壓二極體
1x CREE C3D10060
BULK電容
NCC KMW 450V/680uF x2 + KMQ 450V/120uF  x1
主開關晶體
4X Infineon 65F6110
APFC 控制IC 
虹冠(Champion) CM6502S  + CM03XGreen PFC controller
諧振控制IC
虹冠(Champion) CM6901X
架構一次側
全橋LLC  
二次側
DC-DC + 同步整流
二次側
二次側濾波電容
電解電容
Rubycon ZL、ZLH (+5VSB)
Nichcon HD
(均為105°C )
固態電容
NICHCON LGNippon Chemi-Con PSE
監控IC
DWA103
風扇
台達(Delta) AFB1312M 雙滾珠軸承 135mm、12V / 0.38A、2200rpm
+5VSB電路
PWM待機控制電路
蕭特基二極體
ST PS20L60CT
控制IC
Power Integrations TNY280PG


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