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暴力拆解华为AI服务器电源:精准堆料
AI服务器电源需要在有限空间内实现高功率密度转换、严格的能效指标以及长期不间断运行的可靠性,这对内部元器件的选型和电路拓扑提出了极高要求。本期与非网拆解了一款市面上在售的华为AI服务器电源,看看这家在国产AI算力领域一路领先的企业,在服务器电源选型设计上究竟有哪些独到之处。

拆解
本次拆解的电源具体型号为PAC2000S12-BG,最大支持2000W功率,暴力拆解后包含了多个PCB板子,具体来看下板子上的一些元器件。

IPW60R041C6:英飞凌600V CoolMOS C6系列,TO-247封装,直接安装在散热器上,导通电阻仅41mΩ,是本次拆解中耐压与电流能力最强的功率管之一。
NXPSC10650:瑞能的650V/10A碳化硅肖特基二极管,在连续导通模式PFC电路中,硅二极管的反向恢复损耗是效率的主要瓶颈之一,而碳化硅肖特基二极管从根本上消除了这一损耗项,同时允许更高的开关频率,从而缩小电感体积。

Hi5001:华为海思的数字电源芯片,从公开信息推断为自研数字电源管理IC。曾用于华为智慧屏产品的电源管理,实现92.5%的转换效率与高精度数字化调控。在服务器电源中,Hi5001可能承担PFC级的数字控制或整机的均流管理,与STM32F334形成主控与协处理的分工架构。

SiRA20DP:威世的25V N沟道MOSFET,采用TrenchFET Gen IV技术,100A连续电流、导通电阻0.82mΩ。典型应用场景是输出侧的同步整流或负载开关——在5V或12V输出轨上,用极低导通电阻的器件替代肖特基二极管可显著提升整体效率。

IPL65R165CFD:英飞凌CoolMOS CFD2系列N沟道MOSFET,650V耐压、21.3A连续电流、导通电阻149mΩ。
BYV25FD-600:瑞能的600V/5A超快恢复功率二极管,采用DPAK表面贴装封装。
2EDS8265H:英飞凌的双通道、增强绝缘栅极驱动器。
NTMFS5C612NL:安森美的60V N沟道功率MOSFET,导通电阻仅1.5mΩ,连续电流能力高达196A。

STM32F334R8T6:意法半导体的32位MCU,基于ARM Cortex-M4内核,运行频率72MHz,自带FPU与DSP指令集。在数字电源应用中,它的价值在于内置了高分辨率定时器与快速12位ADC,能够实现纳秒级的PWM分辨率与精准的环路控制。
EL1018:亿光电子的光电晶体管输出型光耦。

24C64WP:意法半导体的一颗64Kbit的I2C接口EEPROM,用于存储电源的身份信息与运行日志。
TP2262:思瑞浦的双通道运算放大器,在电源板上承担信号调理角色。
LTV-217:光宝的光电晶体管输出型光耦。

PCTEE2801-G:平面变压器,采用多层PCB绕组替代传统绕线结构,体积通常仅为传统变压器的五分之一,漏感极低,且散热面积大,非常适合服务器电源的高频化与高密度需求。
ICE2QR2280G:英飞凌芯片准谐振反激PWM控制器,集成800V CoolMOS功率管与启动单元。

LSG681M2W--A3555:立隆680μF/450V规格的高压电解电容,LSG系列牛角型封装,用于PFC输出母线的储能与滤波。

FFB0412EN-00:台达高性能40mm 工业级PWM散热风扇,以高静压和高可靠性著称,常用于服务器、网络设备及工控机箱。
涉及到的元器件BOM如下表:

小结
从拆解后具体的BOM清单来看,华为这款服务器电源的独到之处,不在某颗独一无二的器件,而在整体的系统化选型:海思数字电源芯片与意法半导体微控制器的搭配负责整机数字化控制,英飞凌、瑞能、安森美、威世的功率器件共同构成初级侧、次级侧的电路拓扑。另外值得一提的是,一些关键器件均来自各细分领域的头部供应商,对于一款需要7×24小时不间断运行的AI服务器电源而言,这种精准堆料比盲目追求高规格更具工程理性。
END
注:本文题图来自freepik、作者自制、AI 生成(微信公众平台AI配图、豆包)、媒体公开资料、皆已授权。
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