6000W电源剖析

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6000W电源剖析 [复制链接]

 经实体解剖证实，两种3500W电源的PFC贴片控制板电路结构、元器件完全相同。随后解剖了两种新搞到的6000W电源证明，其PFC贴片控制板电路结构与原3500W也基本相同。Ascom公司2000年投产的两种高档6000W电源（直流输出48V/112A和350V/17A），是更换淘汰IBM军用电源的工业级产品。说明了PFC控制电路设计已十分成熟，没有必要再改。

    在打开6000W电源的外壳铁盖后，看到其大号的CBB多只高压电容器上，均标出了厂年月为“9926”、“9938”等。其中48V/112A通信电源的散热器加高了2～3倍，重达8kg；细看电源主板上的5只大号φ47mm磁环电感器与3500W电源相同，主功率变压器和Boost储能电感器的外形结构也相似相近，只是又加长了约30％或体积增大了些。后来解剖发现两种6000W电源相同的Boost-PFC大电感器磁芯增加到4付8块EE55组合而成；48V/112A电源的主功率变压器改用3块φ73mm扁平磁环叠合而成。

    6000W电源的MOSFET均改用工业级标准型号公开的新品，是IR公司或IXYS产品，每台电源用6只MOSFET均为SOT-227B封装的四螺孔接线形式，并新增加一块专用功率印制板紧固6只MOSFET的漏极、源极、栅极螺孔连线片，明显改进了维修更换条件。功率板上的99″驱动变压器和驱动IC?M1C4421(99″)等，与3500W电源相同。

5    高功率因数的实现

    在实体拆焊解剖原贴片式PFC控制板时发现二个非常奇怪的现象：一是PFC主芯片IC脚16驱动输出端铜箔走线居然被悬空，不接电路板上任何其他元器件；二是IC脚14反常地接地线，它原是IC内部高频振荡器的CT电容器外接引脚端。为此，我于2001年底特别请教了李龙文先生，他是十年前我国最早消化、吸收、引进美国Unitrode公司专用IC的开关电源应用专家。

    早期问世的UC3854，作为高频有源功率因数校正器的代表性产品，专用于大功率电源抑制谐波电流污染电网，它是国际上经典的PFC功率因数校正“绿色能源”产品，早已选作美国的国家电源工业标准。十几年来专业期刊上发表的研究文献，均是整体选用UC3854作为PFC电路主芯片，没有见过停用UC3854内部高频振荡器和驱动输出的8只IC组合的PFC设计。

    为什么3500W电源的实测PF≥0.999，能达到如此高性能指标，结论只有在调查的末尾才可得到。在充分准备之后，用特殊烙铁头逐一拆焊了高密度贴片PFC控制板上的近百个元器件，并逐一粘固在事先作了编号的硬壳白纸上。随后又细致测量了每一只电阻器和电容器的实际数值；并用万用表的R×kΩ档（内含1?5V电池）、R×10k档（内含9V＋1.5V电池）量程测量记录了十几只二极管的正向电阻值和反向电阻值，包括整流、开关、稳压二极管，肖特基二极管等。