應(yīng)用碳化硅器件，航嘉2000W全模組PC電源拆解

前言

充電頭網(wǎng)拿到了航嘉HK2K0-51PI全模組PC電源，這款電源面向行業(yè)應(yīng)用，額定輸出功率達(dá)2000W，支持220-240V交流輸入，具備12V166.5A的強(qiáng)大輸出能力，5V和3.3V輸出電流均為30A，充分滿足雙顯卡和各類擴(kuò)展外設(shè)供電需求。

電源使用恩智浦電源方案，采用PFC+LLC+SR+DC-DC架構(gòu)，內(nèi)置瑞能碳化硅二極管。電源為全模組設(shè)計(jì)，設(shè)有兩個(gè)PCIe5.1接口，滿足高端配置需求。下面就帶來航嘉這款2000W全模組PC電源的拆解，一起看看內(nèi)部的方案和用料。

航嘉2000W全模組PC電源外觀

航嘉這款電源采用鍍鋅鋼板外殼，配有全套模組連接線。

機(jī)身側(cè)面粘貼信息標(biāo)簽和防偽標(biāo)簽。

電源機(jī)身標(biāo)簽特寫

型號(hào)：HK2K0-51PI

交流輸入：220-240V~，50-60Hz，10A

直流輸出：+12V ? 166.5A，+5V ? 30A，-12V ? 0.5A，+3.3V ? 30A，+5VSB ? 3A

額定輸出功率：2000W

+5V&+3.3V聯(lián)合輸出功率不超過160W

深圳市航嘉馳源電氣股份有限公司 中國制造

輸入端設(shè)有電源輸入插座和電源開關(guān)。

輸入插座和電源開關(guān)為單獨(dú)的模塊，通過螺絲固定。

輸出端設(shè)有兩排模組端子。

上方一排端子用于CPU和PCIe接口供電，右側(cè)設(shè)有兩個(gè)PCIe 5.1接口和PS_ON端子，PS_ON端子用于雙電源同步，無需額外的并聯(lián)器。下方一排端子左側(cè)為硬盤供電，右側(cè)為主板供電。

電源機(jī)身長度約為150.7mm。

電源機(jī)身寬度約為150mm。

電源機(jī)身厚度約為86.2mm。

電源風(fēng)扇設(shè)有網(wǎng)孔板防止異物進(jìn)入，為方形和長方形開孔。

測得電源機(jī)身重量約為1678g。

配套的電源線為國標(biāo)三插。

電源線來自領(lǐng)亞，規(guī)格為10A 250V~。

另一端插頭規(guī)格相同。

測得電源線長度約為152cm。

電源附帶的模組線一覽。

PCIe 5.1模組線特寫，支持600W功率。

連接主板的模組線特寫，設(shè)有蛇皮網(wǎng)。

顯卡PCIe供電線特寫。

SATA供電線特寫。

單獨(dú)的開機(jī)接線特寫。

航嘉2000W全模組PC電源拆解

看完了航嘉這款2000W全模組PC電源的外觀展示，下面就進(jìn)行拆解，一起看看內(nèi)部的方案和用料。

首先擰下固定螺絲，拆下電源上蓋和散熱風(fēng)扇。

散熱風(fēng)扇通過插接件連接到電源PCB板，通過內(nèi)部溫控電路控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速/智能啟停/延遲關(guān)斷。

散熱風(fēng)扇設(shè)有擾流板，通過螺絲固定。

散熱風(fēng)扇來自悅倫，型號(hào)D12BH-12，規(guī)格為12V0.6A。

PCBA模塊通過螺絲固定在殼體內(nèi)部。

電源線冷壓端子焊接連接，接地線壓接端子通過螺絲固定。

擰下固定螺絲，取出PCBA模塊。

殼體內(nèi)部設(shè)有麥拉片和導(dǎo)熱墊。

導(dǎo)熱墊對應(yīng)發(fā)熱器件進(jìn)行被動(dòng)散熱，降低溫升。

麥拉片下方設(shè)有屏蔽銅箔。

輸入插座和電源開關(guān)為獨(dú)立的設(shè)計(jì)。

電源插座焊接兩顆藍(lán)色Y電容，來自南方宏明。

安規(guī)X2電容包裹膠帶絕緣。

安規(guī)X2電容來自億曼豐，規(guī)格為0.68μF。

輸出線設(shè)有磁環(huán)，外套熱縮管絕緣。

PCBA模塊正面一覽，在左上角為電源輸入端，設(shè)有保險(xiǎn)絲，壓敏電阻，安規(guī)X2電容，共模電感，NTC熱敏電阻和繼電器，右側(cè)設(shè)有薄膜濾波電容和PFC升壓電感。下方設(shè)有兩顆高壓濾波電容和諧振電感。

長條散熱片為整流橋，PFC開關(guān)管和PFC整流管散熱，下方設(shè)有諧振電容小板，小板下方散熱片為LLC開關(guān)管散熱。下方中間位置為LLC變壓器，上方設(shè)有待機(jī)電源芯片和待機(jī)電源變壓器。左側(cè)設(shè)有同步整流管，濾波固態(tài)電容，同步降壓小板和輸出模組小板。

PCBA模塊背面沒有元件，對應(yīng)大電流走線露銅加錫，并焊接銅條加強(qiáng)載流。

焊接拆下整流橋，開關(guān)管，諧振電容，降壓小板和輸出模組小板，繼續(xù)進(jìn)行拆解。

電源輸入端設(shè)有保險(xiǎn)絲，壓敏電阻，兩級共模電感和安規(guī)X2電容，NTC熱敏電阻，繼電器，整流橋和薄膜濾波電容。

輸入端保險(xiǎn)絲和壓敏電阻外套熱縮管絕緣。

壓敏電阻來自久尹，型號(hào)14N561K，用于吸收過壓浪涌。

藍(lán)色Y電容來自華信安。

安規(guī)X2電容來自億曼豐。

共模電感采用漆包線繞制，底部設(shè)有電木板絕緣。

另一顆安規(guī)X2電容規(guī)格為0.22μF。

熱敏電阻來自久尹，型號(hào)15S070L，用于抑制上電的浪涌電流。

繼電器來自宏發(fā)，型號(hào)HF32FV-16/12-HTF，為超小型大功率繼電器，觸點(diǎn)容量16A 250VAC，線圈電壓為12V。

散熱片一面固定整流橋，PFC開關(guān)管。

另一面設(shè)有PFC整流管，PFC開關(guān)管和整流橋。

整流橋來自光寶，型號(hào)GBU2510，規(guī)格為25A 1000V，采用GBU封裝。

另一顆整流橋型號(hào)相同。

PCBA模塊側(cè)面設(shè)有薄膜濾波電容，PFC升壓電感，高壓濾波電容和諧振電感。

薄膜濾波電容來自億曼豐，規(guī)格為2.2μF450V。

電源主控芯片來自恩智浦，絲印HKP6288AT，是一款PFC+LLC二合一控制器，內(nèi)部集成PFC控制器和LLC控制器，并集成驅(qū)動(dòng)器，采用SO16封裝。

為主控芯片供電的濾波電容來自萬裕，規(guī)格為100μF50V。

供電三極管型號(hào)D882H，為NPN型，采用SOT89封裝。

兩顆濾波電容來自艾華，規(guī)格為50V10μF。

PFC開關(guān)管來自東芝，型號(hào)TK39N60W，NMOS，耐壓600V，導(dǎo)阻55mΩ，采用TO247封裝。

另一顆開關(guān)管型號(hào)相同。

PFC整流管來自瑞能，型號(hào)WNSC6D08650，為碳化硅二極管，規(guī)格為650V8A，采用TO220-2L封裝。

PFC升壓電感采用漆包線繞制，底部設(shè)有電木板絕緣。

三顆25mΩ電阻并聯(lián)，用于檢測開關(guān)管電流。

PFC旁路二極管特寫。

高壓濾波電容來自萬裕，規(guī)格為560μF420V。

另一顆濾波電容規(guī)格為470μF420V。

LLC開關(guān)管設(shè)置在獨(dú)立的散熱片上。

LLC開關(guān)管采用東芝TK39N60W，與PFC開關(guān)管型號(hào)相同。

另一顆LLC開關(guān)管型號(hào)相同。

諧振電容焊接在單獨(dú)的小板上。

小板背面沒有元件。

諧振電容來自凱勵(lì)，規(guī)格為0.1μF 630V。

諧振電感特寫，底部設(shè)有電木板絕緣。

變壓器初級采用絕緣線繞制，次級采用銅片焊接。

億光EL817光耦用于反饋控制。

同步整流控制器來自恩智浦，型號(hào)TEA2095，是一顆雙路同步整流控制器，內(nèi)置兩個(gè)驅(qū)動(dòng)器，可以同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)同步整流管，并支持獨(dú)立工作，適用于LLC諧振電源使用，采用SO8封裝。

同步整流管來自東微半導(dǎo)體，型號(hào)SFS06R012TNF，NMOS，耐壓60V，導(dǎo)阻1.2mΩ，采用TOLL封裝。

濾波固態(tài)電容來自鈺邦，為AREP系列導(dǎo)電高分子固態(tài)電容，壽命長，紋波小，適用于電源產(chǎn)品，規(guī)格為2200μF16V，使用六顆并聯(lián)。

PCBA模塊側(cè)面焊接降壓小板。

小板正面焊接濾波電容，同步降壓開關(guān)管，降壓電感和濾波電感。

小板另一面焊接同步降壓控制器，同步降壓開關(guān)管和管控芯片。

用于3.3V和5V的同步降壓控制器來自茂達(dá)，型號(hào)APW7159C，是一顆雙路同步降壓控制器，芯片具備出色的輸出電壓調(diào)整率，集成軟啟動(dòng)和專利的軟關(guān)閉，內(nèi)部集成自舉二極管，支持輸出過壓，輸出欠壓和過熱保護(hù)，采用TSSOP-20封裝。

同步降壓開關(guān)管來自萬國半導(dǎo)體，型號(hào)AON6512，NMOS，耐壓30V，導(dǎo)阻1.7mΩ，具備低柵極電荷和高電流能力，適用于DC/DC轉(zhuǎn)換器應(yīng)用，采用DFN5*6封裝。

萬國半導(dǎo)體 AON6512 資料信息。

小板另一面還設(shè)有四顆相同型號(hào)的開關(guān)管，并設(shè)有熱敏電阻檢測溫升。

降壓電感采用漆包線繞制。

兩顆輸入濾波電容來自萬裕，為ULR系列導(dǎo)電聚合物固態(tài)電容，規(guī)格為16V470μF。

輸出端設(shè)有濾波電容和濾波電感。

濾波電容規(guī)格為6.3V1000μF，共設(shè)有四顆。

電源管控芯片來自極創(chuàng)，型號(hào)IN1S429I-SCG，用于3.3V/5V/12V的過壓、欠壓、過流、短路、以及過溫保護(hù)，采用SOP-14封裝。

待機(jī)電源芯片來自芯朋微，型號(hào)PN8733，芯片內(nèi)部集成控制器和800V耐壓開關(guān)管，具備完善的保護(hù)功能，采用DIP7封裝。

待機(jī)電源變壓器纏繞膠帶絕緣。

億光EL817光耦用于電壓反饋。

整流二極管來自強(qiáng)茂，型號(hào)SR34LF，規(guī)格為40V 3A，采用SMBF封裝。

濾波電容來自萬裕，規(guī)格為1500μF16V。

濾波電感外套熱縮管絕緣。

濾波電容來自艾華。

規(guī)格為10V2200μF。

另一顆濾波電容規(guī)格為16V220μF。

億光EL817光耦用于交流檢測。

電壓比較器來自達(dá)爾，型號(hào)AS393MTR-G1，為低功耗低偏移電壓雙路電壓比較器，采用SO-8封裝。

另一顆電壓比較器型號(hào)相同。

散熱風(fēng)扇插座特寫。

輸出端設(shè)有模組小板，設(shè)有固態(tài)電容濾波。

焊接拆下模組小板，小板左側(cè)和底部焊接連接。

模組小板背面設(shè)有麥拉片絕緣。

麥拉片通過膠水粘貼固定。

在模組插座上下和中間設(shè)有固態(tài)電容濾波。

上方共設(shè)有10顆濾波電容。

濾波電容來自萬裕，規(guī)格為6.3V470μF。

中間位置設(shè)有6顆濾波電容。

濾波電容來自萬裕，規(guī)格為16V330μF。

左側(cè)3顆濾波電容來自柏瑞凱，規(guī)格為100μF16V。

小板底部還焊接3顆同規(guī)格的濾波電容。

電源轉(zhuǎn)換芯片來自芯潭微，型號(hào)NDP2431KC，采用SOP-8封裝。

搭配使用的47μH電感特寫。

濾波電容規(guī)格為100μF16V。

另一顆濾波電容規(guī)格相同。

全部拆解一覽，來張全家福。

充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)

最后附上航嘉2000W全模組PC電源的核心物料清單，方便大家查閱。

航嘉這款全模組PC電源采用鍍鋅鋼板外殼，型號(hào)為HK2K0-51PI，為標(biāo)準(zhǔn)ATX尺寸，支持220~240V輸入電壓，主路輸出電壓為12V，輸出電流為166.5A，5V和3.3V輸出電流均為30A。電源為全模組設(shè)計(jì)，提供兩個(gè)PCIe5.1接口，支持兩張RTX4090，雙路CPU及充足的SATA接口，支持2-4路顯卡的GPU服務(wù)器和多硬盤供電需求。

充電頭網(wǎng)通過拆解了解到，航嘉這款電源采用主動(dòng)式PFC+半橋LLC+SR+DC-DC架構(gòu)，內(nèi)部采用恩智浦HKP6288AT主控芯片，芯片為可編程設(shè)計(jì)，具備突發(fā)模式，低功率模式，CCM/DCM等多種模式，用于PFC和LLC控制。PFC開關(guān)管和LLC開關(guān)管采用東芝TK39N60W，PFC整流管使用瑞能WNSC6D08650碳化硅二極管。

同步整流控制器采用恩智浦TEA2095，搭配使用東微半導(dǎo)體SFS06R012TNF同步整流管。同步降壓控制器采用茂達(dá)APW7159C，搭配使用萬國半導(dǎo)體AON6512用于3.3V和5V輸出。電源高壓電容來自萬裕，并采用固態(tài)電容進(jìn)行輸出濾波，整體用料扎實(shí)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到位。