◆ 电路解析(Internal Design & Build Quality)
赤焰金魔850W风扇
安耐美赤焰金魔850W的散热风扇来自悦伦,型号为D14BH-12,规格14025,双滚珠轴承,7叶风压型,额定电流0.70A,最高转速2800rpm,最高风量140CFM,靠近出风口一边安装了导流板。
安耐美赤焰金魔850W使用的是PUQ-G方案,为主动PFC+双管正激+同步整流+DC-DC结构,PCB采用单面板,PUQ-G在用料上有比较大的弹性,采用不同用料可以订制出铜牌和金牌等不同的版本。
这一方案的PCB还是传统的布局,但DC-DC模组化PCB板独立出来,一次侧的PFC散热片和PWM的散热片都是顶部没有鳍片的铝合金板,二次侧+12V的整流部分没有采用散热片,也没有把同步整流MOS贴在外壳上散热,热量依靠强迫风冷,再加上PCB板上焊接的铜条进行辅助传导。
赤焰金魔850W PCB背面的做工属于中等偏高水平,PCB有大量敷锡用于增流和散热,+12V和GND接线处有明显人工补焊处理。
具体电路和元器件的分析我们由EMI部分开始,从一次侧绕一圈到二次侧输出,最后再看一下PCB背板的元件。
安耐美赤焰金魔850W的AC插座的输入端焊接了两个Y电容以过滤共模干扰,主要的接线都套有热缩管,L和N线使用插座接到主PCB上,可以轻松拔掉以分离外壳和主PCB,对于拆解和摄影来说是要方便许多。AC插座后方用了一张包裹了铜箔的绝缘片与+12V输出储能电感进行屏蔽。
安耐美赤焰金魔850W AC接口背面
EMI滤波器(瞬变滤波电路),是市电进入电源之后的首先经过的电路,其主要作用一个是阻碍电网到电源以及电源到电网的干扰,另外的作用是抑制突波。
安耐美赤焰金魔850W主PCB板上的EMI部分,从右往左分别是横躺着的保险管、MOV(Metal Oxide Varistor,金属氧化物压敏电阻,用于抑制市电尖峰)、X电容、共模电感、一对Y电容、X电容、共模电感,共模电感都包裹热缩套,X电容、电容和共模电感都打了固定胶。另外NTC热敏电阻和继电器位于PFC升压电感和主电容之间(不在图中)。
安耐美赤焰金魔850W EMI部分
输入整流部分,赤焰金魔850W由2颗光宝GBU806(8A/600V)并联使用以降低每个整流桥的正向压降,提高电源的效率,两个整流桥都涂有导热硅脂且安装了散热片,使用2个8A且安装有散热片的整流桥对于850W的电源来说余量还是很充足的。
安耐美赤焰金魔850W整流桥
安耐美赤焰金魔850W的NTC热敏电阻和继电器
绿皮的NTC热敏电阻和蓝色的继电器位于PFC电感和主电容之间。NTC热敏电阻具有常温下高电阻、高温下阻值迅速减小的性质。刚通电的时候呈高阻值,限制大电容充电造成的冲击电流,在电源正常工作时随着电阻发热,阻值下降到很低,减少对电路工作的影响。
蓝色的方块为继电器,我们以前说过,对于追求效率的电源来说,NTC热敏电阻几瓦的损耗始终会降低电源的转换效率,而且对于关机后在短时间内再次开机的情况,处于高温下的NTC热敏电阻无法挥发其正常作用,所以这个地方需要一个继电器。
在开机前继电器断开,NTC热敏电阻处于接入电路的状态,完成开机后继电器接通,短路NTC热敏电阻,此时NTC热敏电阻不再工作,不再发热,第二次冷启动时NTC热敏电阻再以高阻态的形式工作,这一个设计减少损耗的同时也提高了电路的可靠性。在继电器工作时会有滴答的吸合声。
安耐美赤焰金魔850W主控为Champion CM6802TAHX
PFC电感与PWM散热片中间的PCB是赤焰金魔850W的主控子板,子板背面使用塑料绝缘片与PFC电感隔开。主控为虹冠CM6802TAHX,集成了PFC和PWM控制器。
PFC升压电感为40mm铁硅铝磁环绕制
安耐美赤焰金魔850W的主电容来自松下HD系列,参数470μF/400V/105℃,470μF的容量对于一个850W的双管正激的电源来说确实是偏小了,而电容容量对保持时间会有直接的影响,我们在后续测试会验证这一点。
安耐美赤焰金魔850W的PFC主电容
两颗TO-247封装的PFC开关管来自英飞凌,为CoolMOS E6系列,型号IPW6R190E6,规格20.2A/650V/190mΩ,两颗并联使用。
安耐美赤焰金魔850W PFC开关管
PFC升压二极管使用了一颗CREE的C3D06060碳化硅肖特基二极管,6A/600V。
碳化硅肖特基二极管相比传统使用的超快速恢复二极管(Ultrafast),其反向恢复时间几乎为零,在减少自身开关损耗的同时减少整个主动PFC电路的损耗,对于提高电源效率都有帮助。
安耐美赤焰金魔850W
两颗主开关管来自英飞凌CoolMOS,同样是TO-247封装,为CoolMOS C6系列,型号IPW6R099C6,38A/650V/99mΩ,与PFC使用的E6系列属于同代产品。
安耐美赤焰金魔850W主开关管
与主开关管共享散热片的还有一颗5VSB MOS,来自ST意法半导体,F3NK80Z,规格2.5A/800V。
安耐美赤焰金魔850W 5VSB开关管
5VSB整流管是一颗肖特基二极管,来自DIODES,SBL 1040CTP,规格10A/40V。5VSB输出额定电流只有3A,整流管发热不大,因此没有加散热片。
安耐美赤焰金魔850W 5VSB整流管
同时在PCB背面,一颗AP72T03GH的MOS漏极接了5VSB,源极接到+5V的输出焊盘。这部分的设计意图是由5V DC-DC输出来提供5VSB输出,在5VSB高负载时减少有这一路产生的损耗。
安耐美赤焰金魔850W 的5VSB电路
赤焰金魔850W的主变压器为ERL-39骨架,紧挨着的是同步整流子板,主变压器和同步整流子板之间使用一张带铜箔的绝缘片以屏蔽干扰。
安耐美赤焰金魔850W 同步整流MOS
同步整流子板一共有5只TO-252封装的管子,同样是来自英飞凌的MOS,型号为IPD031N06L3,100A/60V/3.1mΩ,一共5颗,2颗并联供整流用,3颗并联供续流用,这种用料是由于双管正激拓扑里续流管的导通时间比整流管要长一些,损耗也要多一些,故多并联一些以减少损耗。另外PCB上还有2个空焊盘,一共可以焊满7颗TO-252封装的MOS。
安耐美赤焰金魔850W 同步整流子板
同步整流子板的另一面有两颗4.7Ω/0.5W的功率电阻,每个功率电阻和PCB背面的一颗小电容串联组成RC缓冲电路,并联在一组同步整流管上吸收开关动作导致的电压尖峰,以保证低耐压值的同步整流管可靠工作。而整流板这一面焊接了4根铜棒用于增流和辅助散热。
安耐美赤焰金魔850W 同步整流子板的温控点
+12V的输出储能电感由一个40mm的铁硅铝磁环绕制,其中还有辅助绕组以产生-12V电压。+12V输出滤波使用了3颗NCC的KZE 16V 2200μF电解电容和一颗16V 470μF的固态电容,品牌未知。
安耐美赤焰金魔850W +12V输出滤波
安耐美赤焰金魔850W 线材输出端处理细节 GND和+12V部分束了热缩套
赤焰金魔850W的DC-DC模块与模组化接线板整合到同一张PCB。
安耐美赤焰金魔850W DC-DC模组化PCB
DC-DC子板使用3颗470μF/16V的固态电容作为输入滤波,具体品牌未知。另外5V和3.3V还各有2颗1500μF/6.3V的固态电容和一个全封闭电感。
安耐美赤焰金魔850WDC-DC模组化PCB
5V和3.3V的DC-DC模块各使用了2颗富鼎先进的AP72T03GH,62A/30V/9mΩ,由台湾茂达的APW7159负责控制。
安耐美赤焰金魔850W DC-DC主控
安耐美赤焰金魔850W DC-DC MOS
最后我们看到主PCB背面,一颗SOT23-8封装的LM393L的运放配合正面的WT7502V保护IC提供OVP / UVP / SCP 保护。
安耐美赤焰金魔850W 主PCB背面的LM393运放
Weltrend WT7502V监控IC
安耐美赤焰金魔850W 的待机IC,OnBright OB5269CP
游客 2015-09-07 21:02
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12#
超能网友终极杀人王 2012-08-16 09:16 | 加入黑名单
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11#
游客 2012-08-16 08:42
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10#
超能网友终极杀人王 2012-08-15 23:17 | 加入黑名单
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9#
游客 2012-08-15 22:48
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游客 2012-08-15 22:10
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7#
超能网友终极杀人王 2012-08-15 17:15 | 加入黑名单
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游客 2012-08-15 16:57
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5#
游客 2012-08-15 16:56
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超能网友终极杀人王 2012-08-15 16:42 | 加入黑名单
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游客 2012-08-15 16:25
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我匿名了 2012-08-15 16:13
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