想要了解PC、服务器电源采用哪些隔离驱动芯片，看这篇文章就够了

前言

在开关电源系统中，"隔离"一词意味着电路之间的分离，这种设计使得不同电路可以拥有不同的电位，同时通过光耦、电感、变压器等方式传递信号或电流。这样的电路设计旨在满足开关电源的安规要求的同时提升电气性能，有效避免高压侧干扰或故障对低压侧产生直接影响，从而保护低压侧的元器件和受电设备安全。

在PC和服务器电源领域，隔离驱动芯片已经得到广泛应用。充电头网对过去拆解的24款相关案例进行了整理，发现其中有11款产品内置了隔离芯片。下文将详细介绍这些案例，以帮助大家更好地了解隔离驱动芯片在PC和服务器电源中的应用情况。

PC、服务器电源内置的隔离驱动芯片

文中出现的多款隔离驱动芯片如图所示，下文小编将为您详细介绍。

将文中出场的厂商占比绘制成饼图，发现德州仪器占比最高，达到50%。

另将单颗芯片的应用次数绘制成条形图，发现德州仪器UCC27424应用次数最多，可达3次。

AcBel康舒

康舒550W碳化硅服务器电源

这款电源用料非常的豪华，从头看到尾，芯片来自德州仪器、意法、英飞凌、微芯等知名大厂，而且用上了碳化硅器件以及日系电容来保证电源的使用寿命。此外还内置多颗热敏电阻检测不同位置的温度。从这款电源的内部构造可以看出康舒旗下产品质量足够可靠，同时也是其能成为一家国际知名电源大厂的原因之一。

内置隔离驱动芯片

TI德州仪器UCC27324

这款服务器电源内置德州仪器UCC27324来驱动隔离变压器。

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Apexgaming艾湃电竞

美商艾湃电竞750W白金牌全模组SFX电源

Apexgaming美商艾湃电竞推出的SFX-750M SFX电源具有80PLUS白金认证，全模组设计和全日系电容卖点，确保电源在高效转换的同时，稳定耐用。搭配全模组定制线材，装机的过程更为简单，并且也更加清爽。

内置隔离驱动芯片

Silicon Labs芯科Si8233BD

内置的隔离驱动器来自芯科，型号Si8233BD，是一颗双路隔离驱动器，具备4A峰值驱动电流，用于初级LLC开关管驱动。

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ARUS华硕

华硕ROG 1600W钛金牌雷神2代电源

充电头网通过拆解了解到，ROG雷神1600W电源内部共由10块PCB组成，功能分别对应输入EMI滤波，整机交错PFC及全桥LLC控制，同步整流，输出滤波，DC-DC降压以及灯光控制，风扇转速控制等功能，相比传统电源具备更可靠的保护以及更高的灵活度，对应的小板也可以用于生产不同功率的电源，满足更多消费者的需求。

内置隔离驱动芯片

Silicon Labs芯科Si8230BD

一颗芯科Si8230BD用于全桥LLC驱动的隔离驱动器。

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DELL戴尔

戴尔495W白金牌服务器电源

戴尔这款服务器电源大约为2014年以后生产，为12V输出，输出电流为41.25A，最大输出功率为495W，通过了80 PLUS 白金标准，由台达电子代工。另外这款电源提供12V待机电源，输出电流为3A。电源为砖块造型，采用PCB金手指连接器。

内置隔离驱动芯片

TI德州仪器UCC27424

内置一颗德州仪器UCC27424用于驱动隔离变压器。

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戴尔1100W白金服务器电源

戴尔这款服务器电源大约为2014年以后生产，为12V输出，输出电流为91.6A，最大输出功率为1100W，通过了80 PLUS白金标准。另外这款电源提供12V待机电源，输出电流为3A。电源为砖块造型，采用PCB金手指连接器。

内置隔离驱动芯片

TI德州仪器UCC27424

两颗德州仪器UCC27424用于隔离变压器驱动。

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HUAWEI华为

华为750W白金牌服务器电源

华为这款750W服务器电源输出电压为12V，输出电流为62.5A，待机电源输出电压12V，输出电流为2.5A。电源总输出功率为750W，并通过了80PLUS 白金标准。相较其他品牌的电源由代工厂代工，华为这款服务器电源为自家生产。电源交流输入端设有风扇和指示灯，输出端采用PCB金手指连接。电源内置的散热风扇从金手指连接器位置格栅吸入空气，从交流输入端吹出，带走电源工作时产生的热量。

内置隔离驱动芯片

ST意法PM8834

用于驱动隔离变压器的驱动器为意法PM8834。该芯片是一款灵活的高频双低压侧驱动器，芯片的两个输出端均可独立输出4A电流，将两个PWM输出并联可获得更大的驱动电流。

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华为3000W氮化镓服务器电源

华为这款3000W功率的氮化镓电源采用短身设计，外观上看起来就像是1U电源折叠起来的样子。电源为金属外壳，在侧面通过螺丝装配，侧面的外壳上还有冲孔，用于空气流通，进行散热。该电源型号为TMN1APSU，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。电源端面设有散热风扇和电源输入插座，输出侧设有散热格栅和输出金手指。

内置隔离驱动芯片

TI德州仪器UCC21520A

该服务器电源内置两颗德州仪器UCC21520A，这是一颗隔离式双通道栅极驱动器，支持低侧，高侧和半桥应用。芯片具备4A峰值拉电流和6A峰值灌电流输出，用于驱动LLC开关管。

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华为3000W服务器电源R4850G2

华为这款R4850G2整流模块采用数字化控制，支持宽范围电压输入，默认输出电压为53.5V。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。模块整体采用金属外壳，螺丝固定，在前端设有散热进气格栅，后端设有金属格栅，内置散热风扇进行散热。在模块前端设有指示灯，进行工作状态和故障指示。

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内置隔离驱动芯片

内置一颗用于驱动隔离变压器的驱动芯片，无丝印，型号不明。

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Segotep鑫谷

鑫谷昆仑650W金牌全模SFX电源

鑫谷昆仑KL-M650G SFX电源除有80PLUS金牌认证、全模组、日系电容等卖点，小巧机身也是吸引很多人购买的一个点，充电头网实测机身三维仅为125*100*63.5mm，侧面看去仅有一听可乐大小，不与主板显卡抢空间，是一款专为ITX机箱设计的电源。不仅体积小，电源在效率、波纹方面的表现也很亮眼，650W额定功率轻松应对中高阶系统需求。

内置隔离驱动芯片

Novosense纳芯微NSi6602

内置一颗纳芯微高可靠性隔离式双通道栅极驱动器NSi6602，用于同步整流管驱动。

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LITEON光宝

光宝460W白金牌服务器电源

光宝科技这款服务器电源大约为10年前生产，电源为12V输出，输出电流为38.3A，输出功率为460W，通过了80 PLUS 白金标准。此外电源还具备12V待机电压输出，输出电流为2.5A。电源采用板砖造型，采用金手指连接器，支持热拔插。电源内置轴流风扇，从连接器位置吸入空气，从接线处吹出带走热量，为服务器电源的常规做法，并设有提手和快拆把手，便于取出更换。

内置隔离驱动芯片

TI德州仪器UCC27424

这款服务器电源内置两颗德州仪器UCC27424驱动器用于隔离变压器驱动。

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充电头网总结

充电头网了解到，隔离驱动芯片正广泛应用于高功率户外电源、笔记本电脑适配器、PC电源及服务器电源等追求高效、高性能的产品中，有效保障了复杂环境下电源系统长时间工作的安全性与稳定性。

通过分析文中12款PC及服务器电源隔离驱动芯片应用案例，我们可以发现，在厂商占有率方面方面，除未知芯片外，德州仪器以50%的优势拔得头筹，芯科紧随其后，占据20%的占比位列第二，而纳芯微与意法则以各自10%的占比并列第三。进一步细化至具体芯片应用频次，德州仪器的UCC27424芯片凭借3次的实际应用次数占据榜首，其余6款芯片则各自只有一次应用。

文中数据来源于充电头网自购拆解数据库，仅供参考。

开关电源芯片——DC-DC转换器

开关电源利用现代电力电子技术，控制开关的导通与关断，并依据电容和电感的能量存储特性，将能量从输入传送到输出，并使输出电压稳定的一种电源。目前，随着电力电子技术的发展，开关电源技术不断更新，以轻量小型和提高效率为目的，广泛应用在工业控制及其自动化、通讯、电力、医疗、电子等领域。

开关电源可以依据负载进行自动调整，由开关部分和控制部分的组成。开关部分是完成电压变换的主要部分，包括开关管，同步管，电感，电容等元器件；而控制部分则是在比较输出的反馈电压和参考电压之后，经过信号转换和处理后输出来调整开关管占空比，从而稳定输出电压。

目前的开关电源大致分为两类，分别是直流和交流开关电源。其中直流开关电源的核心是DC-DC转换器。DC-DC转换器是将某一直流电压转变成其他直流电压的电源管理芯片。DC-DC转换器的特点有：输出电压变化范围广，工作效率高，输出电流大，安全可靠。

DC-DC转换器依据输入和输出之间是否有电气隔离，分成隔离式DC-DC转换器和非隔离式DC-DC转换器。具体分类如下表所示：

DC-DC转换器的分类表

非隔离式DC-DC转换器

非隔离式的DC-DC转换器都是基于降压，升压以及降压-升压型DC-DC转换器而衍生出来的，下面就简单介绍一下这三种DC-DC转换器。

1. 降压型DC-DC转换器

图1显示的是降压型DC-DC转换器的电路结构。其中Vin是输入电压；S1是上开关管，用功率MOSFET实现，控制电路决定其导通和关断；S2是下开关管，一般用MOSFET或肖特基二极管实现；L,C为滤波元件；R是负载电阻。

图1 降压型DC-DC转换器的电路结构

在一个开关周期T中，令S1的导通时间为ton，令导通占空比ton/T为D；令S2的导通的时间为toff，令截止占空比toff/T为D’。IL是电感电流，VL是电感两端电压。

ton+toff=T时，电感中持续有电流，这种工作状态叫做电感电流连续模式(CCM, Continuous Conduction Mode)。而当电感中电流在一段时间保持为零时，即ton+toff＜T时，就会出现另一种工作状态，即电感电流不连续模式(DCM, Discontinuous Conduction Mode)。输出电流或电感L过小，周期T过长都会使电感电流不连续模式发生。对于这种电路结构，输出电压均低于输入电压，从而称之为降压型DC-DC转换器。

2. 升压型DC-DC转换器

升压型DC-DC转换器中所用的电路元件与降压型结构相同，有着相似的结构，只是将开关和电感的位置进行互换。具体电路如图2所示。

图2 升压型DC-DC转换器的电路结构

周期开始的时候，开关管S2导通，S1截止，电源给电感进行充电从而使得电感电流持续上升。而当控制电路使S2截止时，电感电流经由S1分别流向电容和负载。对于这种电路结构，输出电压均高于输入电压，从而称之为升压型DC-DC转换器。

3. 降压-升压型DC-DC转换器

图3 降压-升压型DC-DC转换器的电路结构

降压-升压型DC-DC转换器的工作原理与前两种转换器类似，该转换器可以同时使电压增加或降低。具体电路如图3所示。

周期开始的时候，开关管S1导通，S2截止，电源给电感进行充电从而使得电感电流持续上升。而当控制电路使S1截止时，电感电流经由S2分别流向电容和负载。

当导通占空比D＜0.5时，该DC-DC转换器是降压的，而当D＞0.5时，该DC-DC转换器是升压的。并且由于无论是升压型还是降压型，该DC-DC转换器的输出与输入的电压极性相反，因此又称降压-升压型DC-DC转换器为反向型DC-DC转换器。

隔离式DC-DC转换器

隔离式DC-DC转换器在工业现场总线，工业自动化等上面应用非常广泛，它能够提供电流隔离，抵抗噪声和提高安全性。隔离式DC-DC转换器常采用变压器或光耦合器来实现输入输出的电气隔离。下面就以正激式和反激式DC-DC转换器为例来介绍隔离式DC-DC转换器。

1. 正激式DC-DC转换器

正激式转换器在降压型DC-DC转换器的基础之上添加变压器而形成，具体电路结构如图4所示。

图4 正激式DC-DC转换器的电路结构

正激式转换器的电路结构比较简单，通过变压器实现了对输入输出电压的隔离，可实现多路输出，可应用在中小功率的变换场合。

2. 反激式DC-DC转换器

图5 反激式DC-DC转换器的电路结构

图5显示的是反激式DC-DC转换器的电路结构，其广泛应用于低功率，高输入电压的应用场合，调节能力比正激式转换器弱，通常工作于非连续传导模式。

3. 正激式与反击式的区别

从结构来说，正激式变压器要求较大的电感量，同时不需要为变压器开气隙。开关管关断时，正激式靠电感和续流二极管维持输出，反激式靠变压器次级释放能量来维持输出。所以相比于正激式，反激式电路则更是额做多路输出，且安全性能更高。

从工作方式来说，正激式是指当变压器原边开关管导通时，能量被传送到负载，当开关管截止时，变压器能量通过磁复位电路去磁。反激式与正激式工作方式相反，原边开关管导通时，变压器存储能量，当开关管截止时，变压器能量传送到负载。

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