|
自从去了工地搬砖以后,好久没拆点东西了,下半年房地产不景气,别说搬砖了,还得防着工地上的土别被偷吃了,所以又有时间可以瞎折腾。
这次拆的是一枚来自游戏悍将的GP550M 白金电源,拆的时候全程脑袋里单曲循环,毕竟是个自带BGM的牌子,曾经的红星R500M更是作为一发毁灭一个航母战斗群的GTX690战术核显卡的起爆器,满满的都是回忆。
本次拆解电源与超能拆解的评测版GP550M以及同益衡方案的700W满血版对比,主要对比评测版和几个月后的量产版是否缩水,毕竟有着红星闪闪放光芒的前科。红星R500M媒体的拆解也是中规中矩,后期的缩水才导致的高负载使用波纹不稳炸四方。然后和700W的电路对比,尝试一下补全电路。
超能的拆解链接:
550W https://www.expreview.com/36354-2.html
700W https://www.expreview.com/39389-all.html
一比下来还缩了不少地方,一样的就不提了,主要说说缩水的。
1.输入EMI的X电容,忘记拍照了(借用图片),就是加长脚骑在共模电感上的那个。
2.上电防浪涌NTC并联的继电器,准确的说是550W设计就是这样,只是相对于700W缩水了。
550W的设计是分开两路各管各的,一路是市电整流310V后通过NTC和二极管直接给主电容充电,另外一路是原来继电器的位置直接短接,待PFC电路启动完成输出400V给主电容。
感觉这样做用处不大,查询PFC主控CM6502的demo,发现设计上有所区别。demo里的NTC放在整流桥前的主电路上,整流后的一路310V通过二极管给主电容,一路PFC400V给主电容,两个电压之间通过二极管隔开,不管哪一路充电电流都要从NTC上经过,起到上电防浪涌的作用。
550W的310V那路确实通过NTC了,PFC那路直接短接,根据升压电路图,就算PFC没有启动,310V还是会通过PFC的电感和二极管到主电容。虽然电感对于电流有一定阻碍作用,比起简单粗暴的NTC还是差多了,等于说NTC那路被短路浪费了,取消掉也没事。所以说这缩水,缩了,但没完全缩。
700W的完整设计就合理多了,从700W的拆解图可以看到,直接给电容充电的那路取消,NTC串在PFC电路上,PFC启动前电流通过NTC防浪涌,PFC启动后继电器短路NTC减小损耗。
这个地方接下来肯定是要修改的。
3.名场面来了,一排的管子没一个对得上,管子型号换得那么随意,如果外围电路没有相应微调,那么性能肯定受到影响。
PFC开关管从IPP50R140CP换成IPP50R190CE,190比140内阻大了点开关损耗小一点,在高电压小电流的电路中,内阻那点导通损耗本身也不大。而PFC主控CM6502是类ZVS控制器,也不那么看重开关损耗,总的来说这两颗管子换掉影响不大。
PFC二极管从碳化硅肖特基二极管C3D10060G换成了普通的快速二极管STTH8R06D,这两种二极管在导通压降上区别不大,主要差在开关损耗上,这点比较影响效率。
LLC开关二极管从英飞凌IPP50R140CP换成美格纳MDP18N50,从耐压,内阻上不如原来的英飞凌管,Qg和Ciss、Coss差不多,整体要差一档次。
4.同步整流管IPP041N04N相对于550W倒是没变,700W用的是IPP023N04N,内阻小一些。与开关管需要兼顾导通损耗和开关损耗不同,同系列的开关管内阻小了导通损耗小开关损耗大,内阻大了开关损耗小导通损耗大,LLC的同步整流管因为有体二极管和ZCS,基本可以不计开关损耗,尽可能的减小MOS管内阻。
剩下的还有输出电容有些不一样,反正也看不出什么牌就不管了。最搞笑的是用贴纸盖住了两个模组口,虽然550W比700W功率上小了一些,限流电路已经有所调整了,500W的12V输出限制只能达到700W的2/3,照理说有限流在插再多线也没事,没必要去限制接口数。我猜想是因为红星的教训历历在目,再加上自己手脚也不干净,想通过减少接口的方式尽量减少用户高负载的可能,想多插一张卡还是多加几块硬盘,不好意思没接口了,就算电源还有富余接口没了,自然就保证了电源不爆炸。
·························分割线··························
看完缩水的,接下来就是对现有电路进行改造了,为了这一步我下载了主要芯片的datasheet,后面会放上来。不得不说虹冠的CM6502+CM6901方案真的经典,十几年前就做到这效率,到现在还有金牌、白金电源用这套方案,久经时间考验。
1.输入有一处空焊位,和边上的CM02X布局一样。CM02X经查询是虹冠的Magic Switch芯片,说白了也就放电芯片,防止安规X电容在断电后电人,需要在规定的时间降到一定的数值,如果用电阻消耗电压,阻值太大电压降得慢,阻值小了增加平时通电的损耗。所以用了一颗CM02X,通电时断开,检测到断电频率下降后导通放电,放在保险丝前后都可以,有一处就够了。
不过原来设计的放电电阻是插座处固定1M,CM02X处510K+510K,并联总共500K放电电阻。根据CM02X的数据表,这么大的电阻只能放1uF多的X电容,如果不缩水总共用了4颗0.68uFX电容,不满足放电要求。所以把放电电阻改成100K。
补上缩掉的那颗X电容,正常X电容放置不光要求线路要短,甚至还要挤电流确保流经X电容,这颗电容脚加那么长,效果应该也就聊胜于无。
2.改掉前面说的有点毛病的NTC电路,补上继电器,和700W设计只有一路不同,现在310V和400V两路还是独立的,比较接近于demo的接法,不过区别感觉也不大,都是310V通过NTC先给电容,PFC启动后继电器吸合。
当然继电器不是焊上去就能用,背面的继电器驱动电路也得补上,这个电路直接用三极管拼了个LDO出来,有点惊到我了,对于一个12V 360Ω的继电器,电流也就几十mA,干嘛不直接用个LDO。具体电路原理是输入电压10~17.9V,通过稳压二极管限制三极管基级电压12V,当电压小于12V时直接导通,12V的继电器10V一般也能吸合,demo为了稳妥起见用了9V继电器。大于12V时,三极管起到线性降压的作用,给继电器线圈供电。另外还有一颗二极管给线圈续流,再并一颗小电容。
3. PFC的采样电阻,原先是2.54*(1+(2M+2M+360k)/28)=398.05V,说好的PFC都上400V怎么能缺斤少两,必须改。
改成了2.54*(1+(2M+2M+390k)/28)=400.78V,顺便把原先的5%电阻换成1%增加一些准确性。
4.主电容从原来的390uF换成680uF,比700W的560uF还大,电容大了总有好处,只不过有一点坏处后面会说。
5.这一排的管子,除了PFC MOS管没换,PFC二极管换回了C3D10060G,LLC开关管换回了700W同款IPP50R280CE,当然啦全是拆机的,新的立创太贵,淘宝怕打磨,还不如拆机干净又卫生,不对,便宜又保真。
并且把LLC半桥补成全桥,改成全桥以后,变压器输入端的电压有效值翻倍,电流减小,输入端上的开关管,谐振电感、电容压力也相对减小。对开关管内阻要求减小,可以更多地去追求开关性能,LLC虽然是零电压开通,没有导通损耗,但还有关断损耗,Coss参数也比较重要,英飞凌CE系列还有SJ技术适合LLC,所以选择了这款内阻不太小的管子。
同时别忘了把变压器输入从半桥位置移到全桥。
加了两个管子怎么能不把驱动补上,没想到新买的驱动芯片比之前的还年长,有参照电路补起来也方便。这里用了PNP管作为栅极电荷的泄放电路,当基级的驱动已经关断时,发射极因为栅极电荷还有电压,这时候三极管导通栅极和源极泄放电荷。
并且略微减小了一些驱动电阻。
6.谐振电容换成了同容量的松下金属化聚乙烯电容,电容和电感决定了LLC的谐振频率,电感不变电容也不好改动,就换成截面积更大,损耗小的电容。原来的电容啥牌子不认识,估计不会比松下的好。
说到淘宝就中招了,买的时候没有仔细看,到时候感觉不对劲,结果电容都有打磨的。
从立创买了真的对比一下,区别还是很大的,K大写这么低级的错误买的时候竟然没认出来,大意了。
7.前面说了同步整流管越小越好,所以把IPP041N04N一步到位换成IPP015N04N。
买的也是拆机管,到手也感觉不太对,有了淘宝的前车,这次仔细观察又看不出啥真不对。到手成色也是半新不旧的,还是全长脚,和别处管子的图片对比,字体感觉有点瘦。放大看,表面纹理也没有打磨的痕迹,边缘弧度过渡也很自然,不像是打磨的。如果是一开始就打标的假管,也没必要冒充拆机搞的表面磕碰划痕,有点想不明白,就当他是真的算了,字体是批次问题。
因为换了更难驱动的同步整流管,所以相应减小驱动电阻,益衡的方案,LLC开关、同步整流都用了驱动芯片,驱动能力不是问题。
8.补全电路以后功率增加,自然要解除限流,加了一颗1mR的采样电阻,原来自带的电阻被我洗掉色了。
9.把输出的杂牌电容,不管是固态还是电解,全换成钰硕,模组接口上也一样。
改造到此结束,接下来就是见证奇迹的时刻,通电会不会炸心里也没底。
通电,啪,继电器吸合,没BOOM,401V舒服了。3.3V、5V、12V全正常。
盖棺前合影,然后···悲剧了,记得刚才说的主电容太大会有什么坏处么,坏处就是棺材板卡住了,切了一块风扇才合上。
························完结撒花·····························
至于用拆机管,也没胆子大到直接上机,还是有简单测一下的。选一个刚导通的电压,看看管子有没有导通,拆机管便宜多买几个看看同电压下的电阻还能配对一下。
最后把几颗IC的datasheet发一下,都是成熟的方案用的,有需要的可以看看。
|
本帖子中包含更多资源
您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?立即注册
x
打赏
-
查看全部打赏
|