[心得] 全汉皇钛极AURUM PT-1000FM拆解

楼主: wolflsi (港都狼仔)   2017-08-12 11:55:02
狼窝好读版:
http://wolflsi.pixnet.net/blog/post/65870518
PT-1000FM产品特色:
1.80PLUS白金认证高功率输出,最高转换效率可达92%
2.12V单路设计,提供两组CPU12V 4+4P及八组PCIE 6+2P
3.全模组化设计+柔软线材
4.静音13.5公分长寿液态轴承风扇,箭头造型气流孔洞
5.具备OCP/OVP/OPP/SCP/UVP/OTP等保护
6.采用全日系电容
7.符合ATX12V V2.4、EPS12V V2.92标准
输出接头数量:
ATX24P:1个
CPU12V 4+4P:2个
PCIE 6+2P:8个
SATA:13个
大4P:6个
小4P:1个(经大4P转接而来)
外盒正面,左上角为全汉商标,左下印上产品名称”皇钛极”、FULL MODULAR全模组化、
80PLUS白金认证、500万美金产品保险、7年产品保固等标志,中间下方为英文名称AURUM
PT Series,右下为输出功率,AURUM PT也强调使用全日系电容
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外盒背面,印有输入/输出规格表、产品特色介绍、效率图表、噪音图表、认证标志、输
出线组及接头数量
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外盒底部侧面,以多种语言说明”更多产品资讯请连结FSP官方网站”
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外盒顶部侧面,贴上代理总经销商及联络资讯红色贴纸
http://i.imgur.com/hC7XtsU.jpg
外箱左右两侧面均有官方网址及输出功率标示
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抽掉外部彩盒包装,纯黑内盒上印有全汉FSP商标
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包装内容物有电源本体、说明文件及印有全汉FSP商标的黑色束口袋,束口袋内收纳所有
线材及配件
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电源供应器本体使用类岩石颗粒表面烤漆处理,中央可见到FSP字样凸印,靠近边缘处有
平行条状对流开孔
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多边形造型风扇护网中央有FSP商标铭牌,风扇护网周围有银色塑胶装饰框及进气用造型
开孔
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箭头造型开孔网状散热出风口处设有交流输入插座及电源总开关
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模组化输出插座,主机板使用双排24PIN+小单排3PIN插座,六个8PIN插座,上面四个是
PCIE用,下面两个是CPU12V用,另有六个5PIN单排插座是给周边装置使用
http://i.imgur.com/REQY3vr.jpg
输出规格标签,上有产品型号、80PLUS认证标志、输入电压/电流/频率、各输出电流/功
率、安规认证标志、警告讯息、产品编号/序号条码及产地
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自黑色束口袋取出所有的线材及配件,模组化线路除扁状排线外其他均有隔离网包覆
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一组ATX24P模组化线路,长度为59公分,有多一个白色3PIN小接头的是靠近电源端的插头
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两组CPU12V 4P+4P模组化线路,长度为70公分,比较不同之处是每组PIN都使用两条18AWG
电线连接
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四组分接双头PCIE6+2P模组化线路,长度为50公分,接头间长度为10公分
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四组SATA接头扁状排线模组化线路,其中三组线为标准间距,提供三个直式SATA接头,长
度为55公分,接头间长度为15公分;另一组线为短间距,提供四个直角SATA接头,长度为
55公分,接头间长度为5公分
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两组大4P接头扁状排线模组化线路,提供三个直式大4P接头(无省力易拔设计),另外附上
一条大4P转小4P转接线,长度55公分,接头间长度为15公分
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将所有模组化线组插上电源供应器的样子
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内部主电路板功能分区如下:
红色:输入EMI滤波电路
绿色:桥式整流及APFC电路
黄色:辅助电源电路5VSB
紫色:一次侧全桥LLC谐振+二次侧同步整流12V主功率级
水蓝色:3.3V/5V DC-DC转换电路
蓝色:-12V DC-DC转换电路
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主电路板背面,大电流路径采用敷锡来增大电流承载能力及协助导热
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使用POWERLOGIC PLA13525S12M 13.5公分12V/0.4A液态轴承风扇
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交流输入插座后方加焊两个Y电容与一个X电容,X电容外面包覆绝缘套管,底部有一小电
路板,上方有PI CAP004DG CapZero家族X电容放电IC(红框处),可减小传统放电电阻对交
流输入功耗的影响,L/N电源线及上方的磁环也有包覆绝缘套管,不过插座及开关后方焊
点则无
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主电路板交流输入端保险丝采直立安装,并包覆绝缘套管,旁边突波吸收器(紫框处)则未
加上套管,另外在聚酯薄膜胶带包覆的共模电感下看到玻璃放电管(红框处),可防止设备
受到过压冲击和雷电闪击而损坏
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电路板上具备两阶EMI滤波电路,共模电感以聚酯薄膜胶带包覆
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两颗并联的LL25XB60桥式整流器共同夹在一片散热片上
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桥式整流器旁是NTC短路用继电器,当电源启动后,该继电器会将NTC短路,去除NTC所造
成的输入功率损失
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以聚酯薄膜胶带包覆的APFC电感
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APFC电容采用两颗Nippon Chemi-con KMQ系列420V 470uF 105度电解电容并联组合
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APFC控制子卡,控制核心为Infineon ICE2PCS02 CCM PFC控制器
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主电路板APFC电路底下,还有一颗PI SEN013DG SENZero家族零损失高压回授电阻解联IC
,用途是电源于待机/关闭/轻载时,降低一次侧高压直流总线上回授电阻产生的功耗损

http://i.imgur.com/anEoEjM.jpg
APFC/一次侧功率元件散热片,右侧红框处为APFC用三颗TOSHIBA TK16A60W TO-220F
Power MOSFET,中间紫框为APFC用TOSHIBA TRS8E65C TO-220-2L SiC Schottky Diode,
左侧水蓝色框为一次侧全桥LLC谐振转换器用四颗(正反各两颗)Infineon IPA60R190C6
TO-220FP Power MOSFET,散热片上连接一个热敏电阻监测温度,仅有一次侧功率元件有
在G极套上磁环
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LLC谐振槽及功率级双主变压器,LLC谐振槽采用子卡安装,上面有谐振电感、谐振电容及
一次侧电流比流器,两颗主变压器的一次侧绕组采串联连接
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其中一颗主变压器内埋了热敏电阻
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一次侧全桥LLC谐振转换器控制子卡,使用内包铜片的聚酯薄膜胶带包覆隔离
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控制子卡上方核心为CHAMPION虹冠电子CM6901T2X SLS(SRC/LLC+SR)谐振控制器,为一次
侧谐振转换器及二次侧同步整流的控制核心,子卡底部有两颗SILICON LABS Si8233BD高/
低端隔离驱动IC,其隔离绝缘电压可达到5KV,用来取代隔离驱动变压器,作为谐振控制
器与一次侧全桥功率元件之间隔离驱动的桥梁
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二次侧同步整流元件位于主电路板背面,总数八颗的Infineon BSC014N04LS TDSON-8 FL
MOSFET组成主变压器二次侧全波整流电路,旁边大面积敷锡来加强电流传导能力及导出
MOSFET热量至电路板及正面散热板
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电路板正面二次侧散热板旁边是输出CLC滤波电路,采用Nippon Chemi-con PSC系列固态
电容
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辅助电源电路一次侧采用PI TNY279PN TinySwitch-III整合电源IC,负责产生5VSB待命电

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为了减少待机功耗,提升待命电源转换效率,辅助电源电路二次侧也采用同步整流,使用
NXP TEA1761同步整流控制IC与Infineon IRFR1018E D-Pak MOSFET组成半波同步整流电路
http://i.imgur.com/I8V38yC.jpg
主电路板与外壳之间加上导热贴片,透明塑胶绝缘片也开了对应的孔位,协助将二次侧/
辅助电源电路同步整流功率元件的热传导至金属外壳上
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3.3V/5V DC-DC电路子卡,将12V转换成3.3V/5V,子卡上方控制核心为ANPEC APW7159双通
道同步降压PWM控制器,各别驱动两颗Low Side及一颗High Side的交换式同步降压电路,
使用的功率元件均为Infineon BSC0901NS TDSON-8 MOSFET,共有六颗
http://i.imgur.com/tIjB3xR.jpg
模组化插座板,+12V回路与12V GND采用多组金属支架及螺丝与主电路板相接,固定模组
化插座板同时也可缩短传导路径及阻抗,正面使用一些Nippon Chemi-con PSC系列固态电
容及一个Nippon Chemi-con KY系列电解电容强化滤波效果,上半部有焊上三片金属板用
来协助电流传导
http://i.imgur.com/gvt265I.jpg
模组化插座板背面线路采敷锡加强载流能力,另外也可以看到一些滤波用MLCC(积层陶质
电容)
http://i.imgur.com/svVLdJg.jpg
不过3.3V/5V电压就只能靠外加的粗电线送至模组化插座板,黄色为3.3V,红色为5V,另
外有两条黑色的GND,其他一些小电流(5VSB、-12V)、小信号(PS-ON、PG、3.3V/5V
Remote Sense)就用比较细的线与主电路板相接
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电源管理电路子卡上方SITI PS223H电源管理IC负责监控输出电压/电流、温度保护及接受
PS-ON信号控制、产生Power Good信号
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本体及内部结构心得小结:
1.采用CapZero、SENZero、5VSB同步整流等方式,为了降低待机功耗,下了不少功夫
2.AURUM PT属高阶机种,内部做工也有加强,EMI电路采用玻璃放电管,怕震动的元件都
有点上固定胶,需要加强绝缘处也使用绝缘隔板、包覆绝缘套管或是聚酯薄膜胶带,电压
较高的APFC/一次侧Power MOSFET采用全绝缘封装,可避免后期灰尘湿气累积造成对散热
片漏电的情形
3.交流输入插座及电源总开关后方焊点均未包覆绝缘套管,突波吸收器也未加上套管
4.模组化插座板仅在12V输出透过金属片与主电路板相接,3.3V/5V仍使用粗电线与主电路
板连接
5.主电路板背后的同步整流MOSFET使用导热贴片与外壳接触,绝缘塑胶片也开了对应的孔
位确保导热效果
6.采用隔离驱动IC取代隔离驱动变压器,一次侧散热片/主变压器装上热敏电阻监测温度
7.模组化插座电路板上使用固态电容/积层电容来强化输出滤波效果
接下来就是上机测试
作者: ococococo199 (圭圭)   2017-08-13 00:12:00
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