交错PFC+LLC架构设计,台达400W开关电源拆解
创始人
2025-09-02 18:07:11
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前言

本期拆解带来的是台达一款400W开关电源,型号为DPS-400AB-17,这款电源为1U尺寸,具备80PLUS金牌转换效率。电源支持100-240V宽电压输入,电源输入为品字接口。电源输出线为非模组设计,具备两路12V输出,单路最大输出电流为21A。

电源输出线为24Pin+8Pin*2+SATA*2配置,电源内部设有散热风扇,采用交错PFC+LLC+同步整流+DCDC架构,并内置MCU进行检测和控制。下面充电头网就带来台达这款电源的拆解,一起看看内部的设计和用料。

台达DPS-400AB-17开关电源外观

台达这款电源采用电镀金属外壳,正面粘贴信息标签。

电源铭牌标签特写:

型号:DPS-400AB-17

输入:50/60Hz

100-127V~/6A 200-240V~/3A

输出:400W MAX

+3.3V/10A MAX -12V/0.5A MAX

+5V/16A MAX +5VSB/2A MAX

+12V1/21A MAX +12V2/21A MAX

(+12V1&+12V2合并最大输出32.5A)

(+3.3V&+5V工作的最大组合负载100W)

(最大总输出功率400W)

机身下方贴有80PLUS金牌标识。

电源背面设有固定螺丝孔,对应风扇位置镂空降低厚度。

电源输入端设有品字电源插座,散热风扇和固定螺丝孔。

散热风扇防护罩采用壳体冲压。

电源侧面设有固定螺丝。

另一侧粘贴贴纸,开槽固定PCB。

电源尾部设有散热格栅,输出线通过扎带固定。

电源24Pin接口特写。

8Pin接口特写。

另一个8Pin接口特写。

SATA供电接口特写。

另一个SATA供电接口特写。

电源专用接口特写。

使用游标卡尺测得电源机身长度约为163.5mm。

测得电源机身宽度约为81.6mm。

测得电源机身厚度约为40.1mm。

测得电源重量约为903.5g。

台达DPS-400AB-17开关电源拆解

看完了台达这款开关电源的外观展示,下面就进行拆解,一起看看内部的设计和用料。

拆开外壳的固定螺丝,打开电源上盖,PCBA模块覆盖绝缘麦拉片。

PCBA模块通过螺丝固定。

接地线通过螺丝固定在壳体上。

PCBA模块通过螺丝与壳体固定。

输出端小板也通过螺丝固定。

输入导线冷压端子焊接连接,端子外套热缩管绝缘。

剪断输入导线,从壳体中取出PCBA模块。

电源输入插座上设有蓝色Y电容,外套热缩管绝缘,壳体内部设有白色麦拉片绝缘。

输出导线冷压端子焊接,端子外套热缩管绝缘。

剪断输入输出连接导线,PCBA模块正面一览,其中左侧为输入端,设有保险丝,压敏电阻,继电器,NTC热敏电阻,共模电感。中间位置散热片设有整流桥,PFC开关管,PFC整流管,LLC开关管。左侧下方设有滤波电感,滤波电容和PFC电感。

右侧上方设有控制板,下方设有待机电源变压器,谐振电容,谐振电感,滤波电感,3.3V和5V同步降压小板,LLC变压器和同步整流小板。

PCBA模块背面右侧上方设有运放和待机电源芯片,右下设有交错PFC控制器,在左侧下方设有LLC控制器,上方设有对应的驱动器。LLC变压器的位置镂空设计,降低厚度。

通过对PCBA模块的观察发现,台达这款电源采用交错PFC搭配LLC电路进行输出,3.3V和5V通过DC-DC降压输出,并设有MCU用于保护控制。

电源输入端一览,设有保险丝,压敏电阻,安规X2电容,热敏电阻,继电器,共模电感,整流桥,薄膜滤波电容,滤波电感,Y电容。其中压敏电阻、热敏电阻外套热缩管绝缘,共模电感缠绕胶带绝缘。

保险丝外套热缩管绝缘。

压敏电阻来自久尹,型号14N471K,用于吸收过压浪涌。

安规X2电容来自优普,规格为0.47μF。

NTC热敏电阻丝印SCK 138 626。

继电器来自泰科电子,型号OJE-SS-109LMH,触点容量为8A 250V,线圈电压9V。

共模电感采用漆包线绕制。

共模电感两侧设有气体放电管。

另一颗气体放电管特写。

散热片设有整流桥,PFC开关管和LLC开关管,并设有热敏电阻检测温度。

背面设有PFC整流管和LLC开关管。

整流桥来自新电元,型号U30K80R,规格为30A 800V,采用D6K封装。

PCBA模块侧面设有蓝色Y电容,薄膜滤波电容,PFC升压电感和LLC变压器。

薄膜滤波电容规格为1μF450V。

磁环滤波电感特写。

另一颗薄膜滤波电容规格相同。

蓝色Y电容来自华新科。

交错PFC控制器来自德州仪器,为台达定制型号,丝印DDA006,采用SOIC16封装。

PFC开关管来自英飞凌,丝印6R165P,型号IPA60R165CP,NMOS,耐压650V,导阻165mΩ,采用TO220封装。

PFC整流管来自京瓷,型号FSF10B60,为快恢复二极管,规格为600V 10A,采用TO220F封装。

PFC升压电感特写。

PFC旁路二极管来自安森美,丝印U3J,型号MURS360T3G,采用SMC封装。

滤波电容来自贵弥功,为KMQ系列小型化电解电容,规格为450V270μF。

LLC控制器来自安森美,为台达定制型号,丝印DDA001AG,采用SOIC-16封装。

驱动器来自安森美,型号FAN3214T,为双通道低侧高速驱动器,具备4A输出电流,采用SOIC-8封装。

隔离变压器缠绕胶带绝缘。

LLC开关管来自意法半导体,型号STF18NM60N,NMOS,耐压600V,导阻260mΩ,采用TO-220FP封装。

散热片背面还设有一颗同型号的开关管。

谐振电容来自TDK,规格为0.033μF 1KV。

谐振电感采用利兹线绕制。

变压器和同步整流小板一览,小板设有驱动器和同步整流管以及滤波电感。

小板另一面设有滤波电容。

变压器磁芯缠绕胶带绝缘。

输出滤波电感特写。

用于驱动同步整流管的驱动器来自意法半导体,型号PM8834,是一颗4A输出电流的双路低侧驱动器,采用SO8封装。

同步整流管来自英飞凌,型号BSC027N04LS G,NMOS,耐压40V,导阻2.7mΩ,采用TDSON-8封装。

另外两颗同步整流管型号相同。

输出端设有滤波电容,滤波电感。

输出滤波电容来自红宝石,为ZLH系列长寿命电容,规格为16V3300μF。

磁芯滤波电感特写。

输出端设有两颗1mΩ检流电阻,用于检测12V支路输出电流,进行过流保护。

两块同步降压小板用于电源3.3V和5V输出,小板元件相同,选取一块进行介绍。在小板正面设有降压电感。

小板背面设有同步降压控制器和同步降压开关管,并设有MLCC电容滤波。

同步降压芯片来自德州仪器,型号TPS51113,是一颗具有高电流栅极驱动器的同步降压控制器,支持4.5-13.2V输入电压,开关频率为300kHz,采用VSON10封装。

同步降压开关管来自英飞凌,型号BSC050N03LS G,NMOS,耐压30V,导阻5mΩ,采用TDSON-8封装。

降压电感使用铜带绕制。

待机电源芯片来自安森美,为台达定制型号,丝印DAP018C,采用SOIC14封装。

待机电源开关管来自英飞凌,型号SPA02N80C3,NMOS,耐压800V,导阻2.7Ω,采用TO220-3封装。

待机电源变压器严密缠绕胶带绝缘。

亿光EL1013光耦用于输出电压反馈。

整流二极管外套热缩管绝缘。

整流管来自意法半导体,型号STPS40M100C,为肖特基二极管,规格为100V 40A,采用TO-220AB封装。

两颗滤波电容规格为10V1500μF。

磁环滤波电感缠绕胶带绝缘。

PCBA模块侧面设有控制小板,通过排针焊接。

控制小板左侧设有MCU,运放和电压比较器,另一侧设有MCU,通过光耦隔离通信。

MCU来自微芯科技,型号PIC16F886,芯片内置8KB FLASH和368字节SRAM,256字节EEPROM存储器,内置10bit ADC,采用SSOP28封装。

MCU外置20.000MHz时钟晶振特写。

存储器来自意法半导体,丝印402WP,容量为8KB,采用TSSOP8封装。

安森美LM324A四运放特写。

意法半导体LM339电压比较器右侧设有三颗贴片电位器。

三颗亿光EL1013光耦用于隔离通信。

小板背面还设有两颗同型号的光耦。

MCU来自恩智浦,丝印MSH4CTG,型号MC9S08SH4CTG,芯片内置HCS08 8位微处理器,内置4KB FLASH和256字节RAM,采用TSSOP16封装。

小板背面焊接热敏电阻。

小板背面设有意法半导体LM393ST双路电压比较器,采用MiniSO8封装。

另一颗LM393ST电压比较器特写。

小板背面设有意法半导体LM358双运放。

另一颗LM358ST双运放特写。

PMOS管来自安森美,型号FDS9435A,耐压-30V,导阻50mΩ,采用SO-8封装。

双运放来自德州仪器,丝印AJK,型号TLV3402,为高压双通道电压比较器,具有漏极开路输出,采用VSSOP8封装。

辅助电源小板正面设有二极管和变压器,还设有滤波电容。

小板背面设有开关电源芯片,开关管和运放芯片。

开关电源芯片来自德州仪器,丝印28C43,型号UCC28C43,是一颗工业级低功耗电流模式PWM控制器,采用SOIC8封装。

开关管来自安森美,型号NTD3055L104,NMOS,耐压60V,导阻104mΩ,采用DPAK封装。

贴片变压器特写。

滤波电容规格为220μF16V。

安森美LM324A四运放特写。

PCBA模块背面还设有LM358双运放。

亿光EL1013光耦用于反馈控制。

两颗电感外套热缩管绝缘。

电感采用漆包线绕制。

滤波电容来自红宝石,规格为16V1800μF。

两颗滤波电容规格为6.3V470μF。

滤波电容规格为16V220μF。

滤波电容规格为35V100μF。

滤波电容规格为35V100μF。

散热风扇来自台达,型号AFB0412SHB,规格为12V0.35A。

全部拆解一览,来张全家福。

充电头网拆解总结

最后附上台达400W开关电源核心物料清单,方便大家查阅。

台达DPS-400AB-17开关电源支持宽电压输入,输入端设有品字插座和散热风扇,电源总输出功率为400W,具备两路12V输出,单路最大输出电流为21A。电源自带输出线,为非模组设计,具备24Pin+8Pin*2+SATA*2接口配置。

充电头网通过拆解了解到,台达这款400W电源采用交错PFC+LLC+同步整流+DCDC架构,内部采用多块小板焊接组成,充分利用空间。其中交错PFC开关管来自英飞凌,PFC整流管来自京瓷。LLC开关管采用隔离变压器驱动,来自意法半导体。

电源同步整流管和同步降压开关管来自英飞凌,同步降压控制器来自德州仪器。电源内部设有MCU小板,使用微芯科技和恩智浦MCU,电源内部元件打胶加固,设有热敏电阻进行过热保护,并使用日系电解电容,做工用料扎实可靠。

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