喆光光耦[MPC1019]在ATX3.0工业电源中的应用

前言

ODIN奥丁是北欧神话阿萨神族的众神之王,艾湃电竞选用这个名字为旗下的千瓦级电源命名。其中奥丁系列电源目前共推出了三款产品,分别为1200M,1400M和1650M,三款电源均通过了80PLUS白金认证,转换效率达到94%。

这款奥丁电源符合ATX3.0规范设计,可轻松放入ATX机箱,同时强化供电能力,单路12V输出电流高达70A。内部采用全套日系电容,主电容和固态电容均为日系产品。电源为全模组设计,具备两组原生16pin接口,风扇采用自动启停技术,噪声更低。电源具备12年质保,使用更加安心。充电头网拿到的是1650M型号,即1650W输出功率。下面就带来这款电源的拆解,看看内部用料情况。

艾湃电竞 ODIN 1650W白金牌电源产品外观

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背面印有“ODIN 1650W是80 PLUS 白金效率认证的全模组化电源供应器”中英双语描述,电源型号、功率、尺寸等信息表以及电源参数表,产品通过了CCC、CE、FCC、TUV等认证。

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艾湃电竞这款ODIN电源采用全金属外壳,金属壳拼接紧密,棱角过渡分明。主体外壳黑色磨砂,顶部银白金属板装饰,整体外观时尚。

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ODIN 1650W白金牌电源参数特写

型号:STP-1650M

交流输入:

(1)100-240V~19-9.5A,47-63Hz

(2)115-240V~15.8-9.5A,47-63Hz

(3)200-240V~9.5A,47-63Hz

输出:+5V25A&+3.3V25A 130W

          +12V137.5A 1650W

          -12V0.3A 3.6W

          +5VSB3A 15W

额定功率:1650W

制造商:首利实业股份有限公司

电源已经通过了CCC、CE、FCC、TUV、RoHS等多项认证。

艾湃电竞 ODIN 1650W白金牌电源拆解

看完了这款电源的外观和配件展示,下面就进行拆解,看看电源内部的用料和设计。

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首先拧开固定螺丝,拆开电源外壳,拆下风扇和装饰格栅。

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风扇固定一块挡风板,用于提升散热效果。

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散热风扇来自深圳市志誉科技,为14025尺寸,规格为12V0.5A。

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焊接拆下电源插座与PCBA模块的连接,分离电源PCBA模块与外壳。

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电源输入端X2安规电容来自SCC实全电子,规格为1μF。

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背面还焊接一颗相同规格的X2安规电容。

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两颗蓝色Y电容分别焊接在火线地线,零线地线之间。

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交流连接线穿过磁环抑制高频干扰。

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PCBA模块固定在金属外壳内部,底部通过塑料片绝缘。

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PCBA模块侧面一览,并排布置两个PFC升压电感,这款电源采用交错PFC。

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另一面是LLC谐振电感和变压器。

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PCBA模块背面覆盖防虫海绵。

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PCBA模块正面一览,左侧焊接两级共模电感,上方散热片为整流桥,PFC开关管,PFC整流管。散热片上方为两颗PFC升压电感,右侧为待机电源部分。中间为两颗高压滤波电容,下方是LLC谐振电感,谐振电容,LLC开关管和变压器。右侧为输出插座小板。

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PCBA模块背面一览,大电流走线露铜加锡,增加载流量。背面焊接X电容放电芯片,隔离光耦和待机电源元件。

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拆下共模电感,PFC升压电感,谐振电感,3.3/5V降压小板和输出插座小板。通过对PCBA模块的观察发现,这款电源采用交错PFC,全桥LLC架构搭配同步整流。下面我们从输入端开始了解各个器件的信息。

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PCBA模块侧面一览,右侧向左焊接保险丝,压敏电阻,共模电感和X2安规电容,整流桥和PFC升压电感。

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电源输入端焊接保险丝。

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交流输入端焊接一颗X2电容放电芯片。

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X2安规电容放电芯片来自擎力科技,型号SP687,当切断AC供电时,芯片通过连接的电阻自动为X2电容放电,消除放电电阻的功率损耗。

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保险丝为直插式瓷管保险丝。

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压敏电阻来自JOCOL嘉科,型号TUR10D471K,用于浪涌保护。

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两级共模电感采用漆包线绕制,内部胶水固定电木板绝缘,底部焊接安规X2电容,充分利用空间。

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两颗蓝色Y电容特写。

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侧面焊接两颗PFC升压电感,为交错式PFC。

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四颗整流桥并联用于输入整流,整流桥涂有硅脂增强导热,并采用铝片散热。

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整流桥,PFC开关管,碳化硅二极管,热敏电阻和继电器一览。

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整流桥来自Willas威伦,型号GBU15J,是一颗15A 600V的整流桥。

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压敏电阻来自JOCOL嘉科,型号TUR10D471K,用于浪涌保护。

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在主电容旁焊接一块小板。

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PFC控制器焊接在垂直小板上。

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PFC控制器来自APLUSTEK虹原科技,型号AT6201Z,是一颗交错式PFC控制器,支持CRM和CCM工作模式。

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PFC开关管来自英飞凌,型号IPW60R099C7,为CoolMOS C7系列,NMOS,耐压650V,导阻99mΩ,采用TO247封装。

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检测开关管电流的电流互感器特写。

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两颗碳化硅二极管来自CREE科锐,型号C3D08060A,是一颗耐压600V的碳化硅二极管,采用TO220封装。

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一颗NTC热敏电阻用于抑制电源上电时的浪涌电流。

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继电器来自高登,型号GI-1A-12LHF,触点电流为10A,用于在电源正常运行时短路掉NTC热敏电阻,提高效率。

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两颗高压滤波电容来自日系品牌红宝石,为MXK系列3000小时寿命电解电容,规格为420V820μF,两颗并联。

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用于检测初级电流的互感器特写。

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一颗红色薄膜电容用于滤波。

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侧面一览,焊接谐振电容,谐振电感和变压器。

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谐振电感磁芯缠绕黑色胶带,并粘贴标签。

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焊接拆下谐振电感,观察全桥LLC开关管。

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四颗全桥LLC开关管来自英飞凌,型号IPA60R060P7,为CoolMOS P7系列,耐压650V,导阻60mΩ,采用TO220FP封装。

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四颗隔离光耦取代变压器,用于全桥LLC开关管驱动。

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驱动光耦丝印314。

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红色薄膜电容容量为1μF。

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谐振电容容量为0.068μF。

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在输出滤波电容一侧焊接LLC控制器小板。

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LLC控制器焊接在垂直小板上。

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LLC控制器来自APLUSTEK虹原科技,型号AT6301,同时具备初级LLC控制信号和次级同步整流信号输出。

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同步整流管小板使用螺丝固定散热片。并粘贴导热贴,变压器次级也焊接在小板上。

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同步整流管通过导热垫接触到散热片进行散热。

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在变压器另一侧焊接五颗滤波电容。

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滤波电容来自日本UNICON至美品牌,UPL系列125℃耐高温。规格为1500μF 16V,共使用10颗并联。

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同步整流管来自英飞凌,型号BSC010N04LS,NMOS,耐压40V,导阻1mΩ,使用六颗并联,两组共12颗。

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内侧的五颗滤波电容特写。

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输出滤波电感特写。

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PCB背面大面积焊接铜片增加载流,降低电阻。

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在变压器和同步整流小板右侧焊接3.3/5V降压小板。

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降压小板焊接三颗滤波电感,三颗降压电感,对应的开关管,同步降压控制器,管控芯片和滤波电容。

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背面通过铜柱连接到接口小板供电。

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降压控制器来自茂达,型号APW7073,是一颗同步降压控制器,开关频率可编程,采用电压模式控制,具备欠压和过流保护。

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同步降压开关管来自英飞凌,型号BSC018NE2LS,NMOS,耐压25V,导阻1.8mΩ。

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管控芯片来自极创电子,型号IN1T703,用于电源输出电压和输出电流检测。

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一颗降压芯片来自APLUSTEK虹原,型号AT2003S,是一颗降压芯片,用于为小板上的芯片供电。

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输出小板正面共焊接26颗滤波电容。

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小板背面焊接铜片,大面积漏铜加锡增加载流。

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输出滤波电容规格为330μF 16V,来自UNICON至美,UPB系列导电聚合物电容。

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输出小板正面焊接铜条增加载流。

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最后是电源的待机电源部分,正面焊接变压器。

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背面焊接初级主控芯片,开关管,反馈光耦和同步整流芯片。

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初级主控芯片来自APLUSTEK虹原科技,型号AT6002H,是一颗反激控制器,支持高压启动,用于待机电源控制。

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初级开关管来自新洁能,型号NCE70T1K2K,NMOS,耐压700V,导阻为1.1Ω,采用TO252封装。

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MPC1019光耦用于输出电压反馈。

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同步整流芯片来自东科半导体,丝印45R10,实际型号为DK5V45R10,采用SM-7封装。器件只有A、K两个引脚,分别对应肖特基二极管PN管脚。芯片内部集成了45V功率NMOS管,可以大幅降低二极管导通损耗,提高整机效率,可取代或替换目前市场上等规的肖特基整流二极管。

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东科半导体 DK5V45R10 资料信息。

充电头网拆解了解到,东科的同步整流芯片此前已被京东京造18W PD快充邦克仕18W PD快充倍思30W USB PD双口充电器摩米士18W PD充电器绿巨能18W PD快充万魔双口30W PD充电器数十款产品采用过

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两颗1019光耦用于电压反馈和保护控制。

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全部拆解完毕,来张全家福。

充电头网拆解总结

Apexgaming美商艾湃电竞推出的ODIN奥丁系列电源共有三款产品,根据输出功率分为1200瓦,1400瓦和1650瓦,电源采用全模组设计,通过80PLUS白金认证,并配有温控自动启停风扇,具备12年质保,能够很好的满足高性能主机的供电需求。

充电头网通过拆解了解到,这款电源采用交错PFC+LLC+DCDC的架构设计,这也是主流大功率高效率电源的设计架构。电源内部全部使用英飞凌开关管,并采用科锐碳化硅二极管。PFC控制器,LLC控制器以及待机电源控制器均来自虹原。

电源内部采用多块PCB组合焊接,内部设计紧凑,空间利用率高,其中整流桥和PFC开关管,PFC整流管设置在一块散热片上,全桥LLC开关管采用单独的散热片。电源内部电容全部采用日系品牌,主滤波电容来自Rubycon红宝石,输出滤波固态电容来自UNICON至美,用料设计扎实可靠。

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