以通信业务起家的华为，在通信基站、服务器领域均有布局，秉承着“极简、绿色、智能、安全”的理念，推出了多款应用于服务器的电源产品。
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我。拆解的是一款来自华为的钛金级3000W氮化镓服务器电源。据博主介绍，该电源型号为PAC3000S12-T1，是华为几年前的一款产品，电源功率密度极高，系统转换效率更是高达96%。
背面参数 图源：@机魂
通过查阅相关资料发现，华为有用多款服务器电源产品，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的身长与业界平均水平265mm相比缩短了不少，体积控制到了490.62 mm3 ，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 ，即使与专用的服务器电源相比，这款电源的功率密度也提升了50%以上。同时支持90~264V交流电压和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对比 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？通过以上三款华为服务器电源内部对比发现，这三款底面PCB的大小是一致的，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，采用了PCB横、竖拼接的方式，将有限的空间利用率提至最高，并且塞满元器件，在电源输出侧还采用了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。
从这款电源的外观、元器件布局来看，虽然很紧凑，但是一点不乱，这也体现了华为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。
在系统电路方面，这款3000W服务器电源采用了PFC+LLC的电源架构。这款电源采用的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使用组件最少的，与传统PFC拓扑相比，导通损耗更低、转换效率更高。
图源：@机魂
在图腾柱PFC部分共采用了12颗MOSFET，其中高频桥臂使用了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，采用了低电感的GaNPX 封装，导通电阻仅为25mΩ。低频桥臂使用了导通电阻为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应用的STM32F334。
图源：@机魂
LLC电路采用的是LLC谐振半桥结构，使用了4颗与PFC电路同型号的氮化镓MOSFET。辅助电源使用的是英飞凌的准谐振反激 PWM 控制器ICE2QR2280G，这款控制器具备了数字频率降低功能，能够在负载减小时保证运行的稳定性，同时在转换效率和抗电磁干扰方面均有不错的表现。12V输出使用的是东芝的N沟道MOSFET，导通电阻仅为0.41mΩ。
通过拆解发现，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总价值就达到了3300元，华为的堆料能力真的是把我给折服了，严重怀疑设计师在设计这款电源时没有考虑成本。
电源在工作时会持续发热，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，最终可能导致系统故障。因此电源的热管理十分关键。
图源：@机魂
通过电源拆解发现，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况下可达4W转，毕竟这款电源输出功率高达3000W，产生的热量不可小觑。但是不足之处就是在大转速下，风扇的声音也会很大。
下“重本”的电源效率为何仅有96%呢？由于散热采用的是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大电流经过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主要原因。
虽说这是一款几年前的产品，但在大功率、高密度、高效率方面都能够满足现在服务器电源的发展需求，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当有实力的。
相信没有人不认识华为的，那么华为作为全球第一大通信设备商，你知道华为的基站是怎么设计出来的吗？它都用了哪些芯片？PCB电路设计结构如何？带着一堆问题，我们拆解了华为RRU3908，一个户外无线基站，它的每个射频前端输出功率为20/40瓦。该基站的双工器似乎是虹膜耦合腔滤波器，与一些腔间耦合。输入和输出的耦合是T，是谐振器上的一个连接部分，而不是耦合回路。频率由电容帽调节。滤波器是宽信号的带通。
如果能看到该过滤器的响应速度，那就更好了。
中央处理单元
网络通信由飞思卡尔MPC8321 PowerQUICC2 CPU处理，CPU运行在200 MHz，拥有2x 256 MB Hynix DDR2 RAM。它使用一个PMC QuadPHY 10gb控制器用于两个光学输入/输出。
ADC和DAC单比特流的解码和编码由3 Altera Cyclone III FPGA和定制的华为SD6151RBI控制器处理。
该华为基站采用德州仪器TMS320系列DSP处理器对单比特流进行处理。TMS320C6410是一个只计算整数的定点DSP, TMS320CT16482 1 GHz DSP CPU计算浮点数。
信号接收部分
输入信号来自两条失相线，首先由Skyworks SKY73021-11 1.7 - 2.2 GHz下变频混频器处理，得到2.2 GHz到550 MHz的频率。
下变频混频器的本振为模拟器件ADF4110B。
一个SIPAT锯过滤器用于隔离。
根据信号来源或类型的不同，假设在信号线分成3G ADC线或4G ADC线之前使用的是模拟设备AD8376可变增益放大器。
3G线路模拟到数字转换由模拟设备AD6655-10处理，这是一个14位150 MSPS芯片，专门针对3G基站。
4G线有一些组件如有双向HSWA + 1110领域射频开关，为双通道MAX2039E / dowoconversion混合器和通过一个额外的恢复期HSWA + 1110领域射频开关是由模拟装置ad9230 - 11 - 200 ADC芯片数200个。
所有的定时都是由模拟设备AD9516-3处理，这是一个14输出时钟发生器与内置在2 GHz本地振荡器。
信号传输部分
Altera Cyclone III FPGA的单比特数据流由2个模拟设备TxDAC AD9788处理，TxDAC AD9788指定用于16位800 MSPS。
为了使信号的频率上升到广播载波频率，使用了2个模拟装置ADL5375-05上变频调制器。它们的范围从400mhz到6ghz。
然后信号通过5级陶瓷谐振器带通滤波器发送。
信号相位可以从晶体管和EMC技术的设置和佛罗里达RF实验室HPJ2F混合耦合器切换。
信号发送到功放前的前置放大器为飞思卡尔MMG3004NT1高线性放大器，可在400mhz ~ 2.2 GHz范围内放大17 dB。
为了控制信号强度，MCL 31R5数字步进衰减器位于输出连接器前。这是一个31.5 dB衰减器，可以在0.5 dB的步骤从一个6位串行控制接口。
功率放大器
功率放大器采用两个阶段，第一个阶段是英飞凌PTMA180402FL 40瓦射频LDMOS，通过Xinger II XC1900A-03S混合耦合器，将两个90度非相位信号馈送给输出级晶体管NXP BLF6G20LS-140 140瓦射频LDMOS。
输出在Xinger II XC1900A-03S混合耦合器中重新组合，然后通过循环器进入双工器。
1、首先，使用扳手将路由器底座固定上后，将无线路由器从底座上抽下。2、将路由器的背面制作一个撬棍（可以采用牙签或者特别软的金属物体），小心撬开下部盖板。
3、移除盖板后，即可看到内部PCB板，其中包括CPU、存储器以及多种不同的处理器。
4、根据连接情况，小心地断开背面的连接线。
5、在有些情况下可能还需要将PCB板上的螺丝去除。
6、最后，将整个PCB板仔细地取出即可完成对华为ws550路由器的拆装工作。
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