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[电源] IBM服务器电源-艾默生7001578-j000 675瓦电源拆机及原理图解

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发表于 2020-6-15 13:32:14 | 显示全部楼层 |阅读模式
前些天看到数码交易区推广帖2*包邮的服务器电源,看到挺便宜的于是撸了一个。到手花了点时间对电路结构进行了简单分析,发个帖子供坛友参考。






外观(由于拆之前忘了拍图,所以后补个铁皮壳子吧:sweat:)





这是拆出来的样子,整体架构属于 主动pfc+双路双管正激+输出同步整流。



裹了一层塑料膜绝缘,还贴了一层铜箔做屏蔽。



去掉膜



先看emi 两级共模滤波



输入有个总保险



其他东西看标注



三颗led指示灯用了三根线,不符合逻辑,原来公共端和输出负极通过外壳共地了。



反面


接下来是风扇,抽风散热。


功率比较大,可以pwm调速,带转速输出。后面有专项测试



输入pfc ,输入经两颗ntc(串联)在并联压敏后进入整流桥输入端。
作用防上电瞬间大电流对主滤波充电造成整流桥损坏。
电容充电后由右边继电器并联闭合ntc两端,应对大功率输出。
pfc输入可以不滤波,也可以用小容量电容滤除一下高频干扰。
此例用了一颗无极性电容



整流桥带散热



输入压敏和pfc升压电感



中间贴片二极管起保护作用,从整流桥正极输出跨接到电容正极,防止上电瞬间如果赶上交流峰值巨大的冲击电流使升压电感饱和,此时如果启动pfc开关管有挂的危险,所以用一颗二极管并联分流对主电容充电,升压后反偏截止像不存在一样。
右面pfc升压输出隔离二极管


12v继电器,电容下面是它的驱动电路,驱动源由辅助电源12v输出提供。



高压滤波,很大,被胶粘着,看不到容量。



散热片里面pfc升压开关管



左面pfc mos管图腾柱驱动,右面pfc控制器。


温度热敏



资料
















辅助电源部分,左面两颗保险,一个给主输出,一个给辅助供电。
一颗7脚pwm ,中间辅助电源变压器。

辅助供电产生4路电压,一路12v 供继电器回路和pic16f685前级78l05,一路11.6v(由12v通过隔离二极管限流电阻输出)供自身pwm消耗,一路10v供主输出pwm 及其同步整流驱动供电,一路4.25v供16f887单片机前级ldo 及其周边。


pwm资料







10v和4.25v输出整流滤波



12v和11.6v整流滤波,中间是辅助电源光耦。


藏在里面




这个电源很紧凑,多层板外加小板儿,拆卸很麻烦,所以尽量给坛友拍清楚,实在看不到的就没办法了。
主输出两路双管正激主开关管,两路用了两颗推动变压器。



两颗主变被同步整流小板覆盖,变压器模样没法得知。
两路整流并联输出,用了4颗mos整流,两颗一组。
中间板子下面还焊了一块板中板儿:sweat:,应该是同步整流控制器。



输出滤波电感和电容,由于pwm频率较高,所以这么大电流电容只用了三颗1000uf。
输出用三颗大电流mos控制,上面也粘了一颗热敏。6脚是mos驱动

mos驱动资料 低饱和压降双三极管zxtd09n50de6

mos资料



主pwm和控制板




一颗单片机,供电由辅助供电12v经78l05产生(图片标注10v笔误)5脚是一颗单运放


sop8 78l05资料


sot23-5 运放资料ts507


两颗比较器,393一路同相输入接887单片机9脚,反向接2.5v基准,平时单片机9脚高电平3.3左右,比较器输出高电平到28025  8脚(ss软启动控制,这里兼作保护开关),pwm启动,过压 过热 欠压等等异常现象发生时,单片机9脚输出低电平,比较器输出低电平拉低28025 8脚 进入保护停机状态。
由于主pwm供电由10v辅助供电提供,推动用变压器隔离,输出电压采用电阻反馈,用不上光耦。三颗光耦负责输出各种保护信号到44脚单片机,辅助12v和主输出不共地,所以左右单片机通讯靠三颗光耦隔离传递。



324运放,信号取样放大之类。
中间是主输出pwm,支持正激 反激 半桥等等拓扑。
内部自带基准

资料









接口下面还有一颗比较器



小板最左面了,中间一颗44脚单片机,主要负责启动,保护 风扇转速控制 ,对外通讯等等。
供电用了一颗8脚ldo 这个查不到资料,实测是3.6vldo,输入由辅助电源4.25v提供,输出经旁边一颗肖特基隔离后通过单片机右面4r99电阻限流后对单片机供电,那三颗光耦中的两颗上拉也是这里提供,
还有左面的24c02也是。


资料




这里对风扇信号进行了一下测试,这个引脚是pwm调速


下面是空载时输出波形,风扇慢速转动,方波频率12.5k(这个高点低点无所谓)
可以看到波形都是毛刺干扰,这电源的纹波非常的大,一度使示波器触屏失灵。注意下图是风扇pwm调速波形,不是输出纹波波形。




用信号发生器测试


改变占空比可以调速




其实输入一个直流电平一样可以调速,什么也不接就最高转速。


控制板整体,由于主pwm属于双端推挽输出,此电源又是双路双管正激,所以推动变压器为了保持相位一致,右侧推动变压器驱动管用了两颗,其中一颗用来倒相180度,保证两路输出相位一致同步驱动两路变压器。


短路启动引脚到地启动(实际就是44脚单片机io口)
电流短路只有300多微安,所以任何开关都行,没必要弄个斗大的开关戳在那里。



默认输出12.2v  关于调压只需动一颗电阻就行,但是由于此款电源还在售,为了避免被人当枪使,所以不提供方法。
最高可以调到14v以下,超过过压保护。




反面



pfc电流采样,这个电源使用唯一的原边电流采样,输出并没有电流采样电阻。



中部


两路双管正激能量回收二极管


两路输出同步整流及推动芯片 sot23 ea4实际是一粒431,用作10v辅助电源光耦推动取样反馈放大。



资料



真实型号az431



右上角同步整流控制小板



由于介绍已经非常详细了,80-90%内容已经介绍到了,很多元件普通型号搜索法根本搜不到,采用分析外围推测功能,国内多搜索引擎+资源聚合搜索+Google+多关键词描述组合搜索+国外mark反查网取得,伤神费力,尽量多充实资料希望对坛友有用。有改装需求的可以根据帖子自行揣摩。
此帖结束,谢谢观赏~

更新一下

拆下控制板后的样子,4颗开关管。



mos型号60r199cp mark6r199p



资料


控制板正面



反面



后期装壳屏蔽后测试输出空载纹波大概400mvpp以下,大部分干扰消失,还算可以。

详细内容和调压改造:https://www.mydigit.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=169249
电源成品展示及测试:https://www.mydigit.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=171860



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本帖被以下淘专辑推荐:

发表于 2024-6-19 11:15:43 | 显示全部楼层
这是好东西,膜拜大佬
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发表于 2023-9-18 16:35:45 | 显示全部楼层
学习了,谢谢分享。
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发表于 2023-9-18 13:03:52 | 显示全部楼层
请教下,这个电源也支持PMbus协议吧,不知道有没有16pin引脚定义,搜了下没有找到。我看你这里有详细拆机图,如果能知道联单片机引脚的线路应该也能排查出来,谢谢。
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发表于 2023-6-15 11:19:31 | 显示全部楼层
日化+红宝石+尼吉康 电解电容三巨头都用上了,用料赞!
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发表于 2023-5-20 23:50:20 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
qrut 发表于 2020-6-15 14:12
是挺复杂,此贴耗时耗力,给用的上的坛友做参考~

输出端电感是储能的?还是像共模那样的?感觉不像正激
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发表于 2023-4-10 14:56:13 | 显示全部楼层
两年多了,也买了一台,到现在快递包装还没拆
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发表于 2022-12-8 22:02:18 | 显示全部楼层
两年了,当时我也买了几个,到现在都还在吃灰动都没动呢
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发表于 2022-12-4 20:54:53 | 显示全部楼层
感谢分享!绝对的大作!
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发表于 2022-11-28 21:08:50 来自手机浏览器 | 显示全部楼层
既然到达必留痕迹
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发表于 2022-11-22 23:31:05 | 显示全部楼层
能否通过改变压器改输出24v?
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发表于 2022-11-7 06:33:59 | 显示全部楼层
赞一个  很厉害
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发表于 2022-9-25 13:36:05 | 显示全部楼层
厉害的大神 ,学习学习
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发表于 2022-9-13 14:38:04 | 显示全部楼层
挺复杂,此贴耗时耗力
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发表于 2022-5-24 15:39:44 | 显示全部楼层
感谢楼主分析

这是经典的双路交错双管正激拓扑,其效率可与PSFB移相全桥、LLC协振拓扑相比,同样可以达到plus白金

采用同样拓扑结构的爱默生电源还有ibm x3650 m4所用的750以及900w电源
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发表于 2022-5-20 08:03:26 | 显示全部楼层
咨询一下,功率管与散热器之间的导热片是什么材料,居然可以不用螺丝或者夹簧就能是功率管与散热片紧密结合?
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发表于 2022-3-21 17:34:23 | 显示全部楼层
专家级解析
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发表于 2022-3-12 20:18:25 | 显示全部楼层
专业人士....详细的分析
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发表于 2021-12-26 12:43:49 | 显示全部楼层
支持,有用,虽然不是一样的电源,但是有借鉴意义
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发表于 2021-10-10 20:17:53 | 显示全部楼层
准备动手改手里的两个,如果再出一个能改电流的就完美了
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