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拆解报告：HUAWEI华为CloudEngine 16800系列交换机3000W开关电源PAH-3000WA
2024-03-01 23:02:38
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前言
充电头网淘到了华为CloudEngine 16800系列交换机电源模块PAH-3000WA，这款电源采用长条造型，金属外壳，为冗余电源设计。在电源模块前端设有散热风扇和拉手，输出端设有连接器。这款模块没有外置电源线，输入，输出和通信引脚全部通过尾部的金手指连接，干净整洁。
电源模块具备3000W输出功率，支持交流和直流输入。电源输出规格为53.5V 56.1A，计算输出功率为3000W，并且支持根据输入电压的降低，对应降低输出功率，在110Vac输入下，输出功率降额为1500W。下面就带来PAH-3000WA电源模块的拆解，一起看看内部的用料和设计。
华为3000W电源模块PAH-3000WA外观
华为3000W开关电源PAH-3000WA采用金属材质外壳，经典拼接方式螺丝进行封装固定，两侧设有定位滑道。电源给人的第一印象是非常的长，同时也很有分量。
开关电源前端外壳喷刷黑漆，实际同样为金属材质，左下角有PAH-3000WA型号。
前端外壳格栅设计用于空气流通。
左上角设有输入、输出以及警告指示灯。
此外前端还设有塑料材质提手，提手内侧设有黄绿色脱扣按键。
机身侧面设有锁扣，通过按压黄绿色脱扣按键方可实现脱扣，将华为3000W开关电源PAH-3000WA取出。
机身顶部贴有开关电源铭牌，铭牌上的厂商信息已被刻意损毁。
开关电源铭牌特写
型号：PAH-3000WA
交流输入：~200-240V；50/60Hz；16A or
直流输入：240-380V；14A
直流输出：53.5V；56.1A Max
直流输出总功率：3000W Max
交流输入：~100-130V；50/60Hz；16A
直流输出：53.5V；28.1A Max
直流输出总功率：1500W Max
开关电源通过了CP、CE、TUV认证。
机身底部两侧同样设有定位滑道。
开关电源输入和输出母座设在同一端，左侧为直流输出插座以及电源控制插座，右侧为电源输入端子，上下分层结构。
实测华为3000W开关电源PAH-3000WA机身长度约为44cm。
机身宽度约为10.3cm。
厚度约为4cm。
另外测得电源模块重量约为2788g。
华为3000W电源模块PAH-3000WA拆解
看完了华为这款电源模块的外观展示，下面就进行拆解，一起来看看内部的用料和设计。
首先拧下金属外壳上所有的固定螺丝，拆下电源模块面板和盖板。
盖板内部粘贴黑色麦拉片绝缘。
盖板侧面也粘贴麦拉片绝缘。
电源模块前端提手结构特写，格栅用于空气流通。
工作指示灯导光结构特写。
电源模块锁定机构特写，内置弹簧复位。
PCBA模块通过螺丝固定在壳体内部。
取出PCBA模块，在壳体内部设有麦拉片绝缘。
散热风扇通过插接件连接。
散热风扇来自台达，型号FFB0412EN-00，规格为12V 2.1A，中国制造。
PCBA模块正面一览，左下角为电源输入端，焊接保险丝，压敏电阻，继电器，共模电感，安规X2电容。右下角焊接高压滤波电容。在高压滤波电容上方散热片上设有开关管和两颗整流桥。散热片上方焊接PFC升压电感，谐振电感，谐振电容小板，顶部焊接开关管，PFC开关管和PFC整流管。
左上方设有电源主控小板，下方辅助电源小板采用塑料罩绝缘，右侧焊接两块辅助电源小板。中间位置小块散热片为同步整流管散热，下方为输出滤波电容和变压器。变压器磁芯顶部设有导热垫通过模块盖板加强散热，降低温升。
PCBA模块背面设有MCU和VBUS开关管等元件，初次级之间由虚线区分。
电源模块输入端和输出端一览，左侧垂直端子为电源正负极输出，右侧为电源输入端子。
电源输入端子特写，为上下两层设计。
输入端保险丝特写，外套热缩管绝缘，并打胶固定。
在保险丝下方为安规X2电容，来自厦门法拉电子，规格为2.2μF。
蓝色安规Y电容来自华新科。
另一端三颗蓝色Y电容特写。
六颗黄色压敏电阻用于浪涌吸收，外套热缩管绝缘。
压敏电阻型号TVR20751R。
两颗气体放电管外套热缩管绝缘。
继电器来自宏发，为HF180F系列磁保持继电器，线圈电压12V，内置两组常开+常闭触点，触点容量为25A 290VAC。
共模电感采用磁环绕制，与PCB之间设有电木板绝缘。
灰色安规电容特写。
蓝色Y电容特写。
另一颗共模电感同样采用磁环绕制，底部固定电木板绝缘。
两颗热敏电阻用于抑制电源上电的浪涌电流。
用于切换热敏电阻的继电器来自欧姆龙，型号G2RL-14-E-CF，线圈电压12V，触点容量16A/250V。
两颗整流桥来自乐山无线电，型号D25SB80，规格为25A 800V，采用两颗半桥连接均摊发热。
此外还设有一颗整流桥，来自乐山无线电，型号GBU15K，规格为15A 800V.
整流桥前端设有一颗NTC热敏电阻。
薄膜滤波电容来自厦门法拉电子，为CL21X系列，规格为1.5μF450V。
电源主控MCU芯片来自ST意法，型号STM32F334C8T7，芯片内置32位CPU和FPU，主频达72MHz，内置64K FLASH和12K SRAM，并支持奇偶校验。内部还集成两个快速12位ADC，超快速比较器等，支持6通道PWM信号输出。
贴片晶振频率为12.000MHz。
在PFC升压电感侧面设有PFC开关管和整流管。
PFC开关管来自东芝，型号TK31N60W，NMOS，耐压600V，导阻73mΩ，采用TO247封装。
两颗PFC升压电感采用利兹线绕制。
PFC整流管来自京瓷，型号KSH30H60，是一颗快恢复二极管，规格为600V30A，采用TO-247-2pin封装。
用于检测PFC级电流的互感器特写，打胶加固。
高压滤波电容来自EPCOS，规格为1000μF450V。
另一颗高压滤波电容来自贵弥功，规格为450V470μF。
在PCBA模块侧面的小板上焊接一颗MCU，来自意法半导体，型号STM32F334R8T7，是一颗内置DSP和FPU的混合信号MCU，内置Cortex-M4 CPU，主频达72MHz，内置64KB Flash和16KB SRAM。
在PFC开关管的散热片上设有两颗开关管。
开关管来自东芝，型号TK28N65W5，NMOS，耐压650V，导阻110mΩ，采用TO-247封装。
在整流桥的散热片上还固定有两颗开关管。
开关管型号同样为TK28N65W5，四颗型号相同。
贴片电流互感器用于电流检测。
谐振电感特写，磁芯喷码标注信息。右侧焊接谐振电容小板。
谐振电容采用MLCC，焊接在垂直小板上节省空间。
变压器采用利兹线绕制，磁芯上粘贴导热垫连接到模块盖板加强散热。
输出端六颗同步整流管固定在散热片上。
同步整流管来自英飞凌，型号IPP075N15N3，NMOS，耐压150V，导阻7.2mΩ，采用PG-TO220-3封装。
输出端五颗滤波电容采用胶水固定。
输出滤波电容规格为63V680μF，共计3400μF。
一颗2220封装的MLCC用于输出滤波。
输出滤波电感采用磁环绕制，中间和底部均设有电木板绝缘。
输出滤波电容来自尼吉康，规格为470μF63V。
三颗1mΩ取样电阻用于检测输出电流。
输出VBUS开关管来自安森美，型号FDMS86150A，NMOS，耐压100V，导阻4.85mΩ，采用Power 56封装。
PCBA模块正面焊接三颗型号相同的VBUS开关管。
1.5SMC75CA TVS用于输出浪涌保护。
电源模块直流输出插座特写。
在输出插座右侧为电源控制插座，共计30针。
在PCBA模块输入输出侧设有多块小板。
其中一块小板外套黑色塑料罩绝缘。
移除绝缘塑料罩，内部为辅助电源小板。
拆解取下三块小板，在PCBA模块外侧为电源主控小板。
三块小板依次为辅助电源小板，整流滤波小板，下方为隔离驱动小板。
整流滤波小板正面焊接共模电感，薄膜电容，下方两颗电阻外套热缩管，右侧两颗电解电容同样外套热缩管。
背面焊接八颗贴片二极管，对应电解电容的位置镂空降低厚度。
两颗贴片共模电感丝印LF9H516P。
薄膜电容容量为0.0047μF，共四颗。
两颗电解电容外套热缩管绝缘，并打胶固定。
两颗滤波电容来自贵弥功，规格为450V68μF。
辅助电源小板一览，在虚线右侧为高压侧，左侧为低压侧，为两路独立的电源设计。
在辅助电源小板背面焊接整流二极管和滤波电容，还焊接一颗反馈光耦。
辅助电源芯片来自英飞凌，型号ICE2QR2280G，是一颗集成开关管的电源芯片，内置800V CoolMOS管，85-265Vac输入下支持30W输出功率。芯片内置逐周期电流限制和折返校正，并支持数字软启动和有源突发模式。
两颗1Ω电阻并联，用于检测初级电流。
电源变压器采用多层绝缘线绕制，磁芯也缠绕胶带绝缘。
亿光EL1018光耦用于输出电压反馈。
整流二极管来自意法半导体，丝印R4S。
六颗并联的MLCC滤波电容特写。
一颗滤波电容规格为47μF80V。
电源主控芯片采用意法半导体UC2843B，为工业级芯片。
开关管采用安森美FDMS86200，NMOS，耐压150V，导阻18mΩ，采用Power56封装。
变压器外套金属屏蔽壳。
在辅助电源小板右侧还设有两块辅助电源小板。
辅助电源芯片来自英飞凌，型号ICE2QR2280G。
平面变压器磁芯特写。
EL3H7光耦用于输出电压反馈。
隔离驱动小板特写，正面焊接驱动变压器和隔离放大器。
背面焊接两颗驱动器芯片。
驱动器芯片来自意法半导体，型号PM8834M，为双路低侧驱动器，具备4A输出能力，采用MSOP 8L-EP封装。
另一颗驱动器型号相同。
两颗隔离变压器用于开关管驱动。
一颗电源芯片丝印04=7A。
搭配使用的降压电感特写。
光隔离放大器来自东芝，型号TLP7820，适用于马达电流采集和逆变器电压电流采集。
另一颗光隔离放大器型号相同。
圣邦微SGM8270双运放用于信号放大。
隔离驱动芯片来自英飞凌，型号2EDS8265H，为EiceDRIVER 2EDi驱动器系列，是一颗快速双通道隔离MOS管驱动芯片，具备加强的输入输出隔离。
五颗EL1018光耦用于初次级之间通信。
在侧面的垂直小板上焊接两颗高速CAN收发器，来自恩智浦，型号TJA1051，用于电源模块与主机通信。
两颗纳芯微NSi8121双通道数字隔离器用于通信隔离。
两颗亿光EL1018光耦用于隔离通信。
次级控制芯片来自海思半导体，丝印SD5000。
芯片外置25.000MHz时钟晶振。
贴片LED指示灯特写。
芯片左侧焊接一颗1Ω贴片电阻。
外置存储器来自意法半导体，型号24C64WP、
主板上的电解电容来自立隆。
规格为470μF100V。
电解电容同样来自立隆。
规格为100μF100V。
用于连接散热风扇的插座特写。
三颗工作指示灯特写。
全部拆解一览，来张全家福。
充电头网拆解总结
华为PAH-3000WA电源模块整体为模块化设计，电源模块前端设有散热风扇和指示灯，在模块尾部设有输入和输出插座以及通信连接器，便于整体更换。模块输出规格为53.5V 56.1A，计算输出功率为3000W。
充电头网通过拆解了解到，华为这款电源模块交流输入端设有保险丝进行过流保护，并设有压敏电阻和气体放电管进行浪涌保护。模块采用意法MCU进行控制，PFC开关管和主开关管来自东芝，PFC整流管来自京瓷，同步整流管和辅助电源芯片来自英飞凌。
电源模块内部设有多块小板用于辅助电源和功能控制，节省空间占用。内部主电容来自EPCOS和贵弥功，输出滤波电容来自尼吉康，内部元件打胶加固。整体用料均为知名品牌，内部做工扎实可靠。
