以通信业务起身的华为，在通信基站、做事器领域均有布局，秉承着“极简、绿色、智能、安全”的理念，推出了多款运用于做事器的电源产品。
图源：华为
近日，B站博主@机魂发布了一条关于电源拆解的视频深深吸引了
浅看元器件布局，戳穿高功率密度的秘密
背面参数 图源：@机魂
通过查阅干系资料创造，华为有用多款做事器电源产品，输出电压均为12V，输出功率涵盖了900W至3000W不等，封装尺寸均为68mm x 183mm x 40.5mm，183mm的身长与业界均匀水平265mm比较缩短了不少，体积掌握到了490.62mm3，以至于功率密度高达6.114W/mm3。而常规的消费类氮化镓电源的功率密度只有1.1W/mm3，纵然与专用的做事器电源比较，这款电源的功率密度也提升了50%以上。同时支持90~264V互换电压和180V~300V直流电压输入，12.3V/243.9A输出。
左：三款不同输出功率的电源内部比拟 右：电源输出端 图源：@机魂
PAC3000S12-T1是如何实现功率密度高达6.114W/mm3的呢？通过以上三款华为做事器电源内部比拟创造，这三款底面PCB的大小是同等的，900W和1200W的电源内部空间看起来比较宽裕，并且都接入了较大的铝基散热板，增强电源系统的散热性能。而3000W的电源内部取消了散热板的设计，采取了PCB横、竖拼接的办法，将有限的空间利用率提至最高，并且塞满元器件，在电源输出侧还采取了MLCC电容叠焊的设计，从整体来看这款电源非常紧凑。
俯视面图 图源：@机魂
由于这款电源的内部空间有限，设计师尽可能地为其他元件预留充足的空间，将两个PFC电感设计为一个整体，共用一组磁芯，合封在一起。这也是功率高密度的一个体现。
从这款电源的外不雅观、元器件布局来看，虽然很紧凑，但是一点不乱，这也表示了华为PCB设计工程师水平之高，既要考虑元器件布局时的电磁兼容问题，又要考虑如何布局才能使电源体积更小，仅在这一部分就花费了不少的心血。
深入电源内部，理解电源框架与用料
在系统电路方面，这款3000W做事器电源采取了PFC+LLC的电源架构。这款电源采取的PFC拓扑为交错式图腾柱PFC，图腾柱PFC是一种新的PFC形式，是目前已知的电路拓扑中利用组件最少的，与传统PFC拓扑比较，导通损耗更低、转换效率更高。
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在图腾柱PFC部分共采取了12颗MOSFET，个中高频桥臂利用了8颗氮化镓MOSFET，据博主推测这8颗氮化镓MOSFET为GaN Systems的GS66516T 650V增强型氮化镓MOSFET，采取了低电感的GaNPX®封装，导通电阻仅为25mΩ。低频桥臂利用了导通电阻为28mΩ的4颗硅基MOSFET，型号为英飞凌的IPT60R028G7 最大导通电压为650V，这些MOSFET都是通过两两并联，互相交错连接的。PFC主控芯片为ST专门针对数字电源转换运用的STM32F334。
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LLC电路采取的是LLC谐振半桥构造，利用了4颗与PFC电路同型号的氮化镓MOSFET。赞助电源利用的是英飞凌的准谐振反激 PWM 掌握器ICE2QR2280G，这款掌握用具备了数字频率降落功能，能够在负载减小时担保运行的稳定性，同时在转换效率和抗电磁滋扰方面均有不错的表现。12V输出利用的是东芝的N沟道MOSFET，导通电阻仅为0.41mΩ。
通过拆解创造，华为的这款电源用料十足，共堆了12颗氮化镓MOSFET，GS66516T在元器件交易平台的售价显示为275元每颗，仅仅12颗氮化镓MOSFET总代价就达到了3300元，华为的堆料能力真的是把
散热与效率
电源在事情时会持续发热，随着温度的升高，电源的性能也会受到影响，电源组件寿命也会缩短，终极可能导致系统故障。因此电源的热管理十分关键。
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通过电源拆解创造，电源内部竟没有安装散热片，散热全靠电源输入端旁的12V/4A的风扇完成，该风扇在满转速的情形下可达4W转，毕竟这款电源输出功率高达3000W，产生的热量不可小觑。但是不敷之处便是在大转速下，风扇的声音也会很大。
下“重本”的电源效率为何仅有96%呢？由于散热采取的是12V/4A的风扇，在运行状态下风扇的损耗是很大的。以及由于输出电流高达243.9A，因此在同步整流环节的导通损耗非常高，同时，当243.9A大电流经由变压器时也会产生很高的铜损。这三个方面的损耗是这款电源的效率提不上去的紧张缘故原由。
结语
虽说这是一款几年前的产品，但在大功率、高密度、高效率方面都能够知足现在做事器电源的发展需求，再加上错落有致的元器件布局，可以看出华为的研发团队还是相称有实力的。
