前言
充電頭網(wǎng)淘到了高斯寶電氣GC75020-T-HI新能源充電模塊,這款模塊采用電鍍金屬外殼,通過螺絲組裝,并粘貼信息標簽。模塊采用三相380V交流輸入,額定輸出電壓為750V,額定輸出電流為20A,輸出功率為15kW。
充電模塊為熱插拔設(shè)計,面板一側(cè)設(shè)有固定螺絲,內(nèi)部設(shè)有散熱風扇,并設(shè)有指示燈和撥碼開關(guān)。模塊背面設(shè)有交流輸入和直流輸出連接器。下面就帶來高斯寶電氣這款新能源汽車充電模塊的拆解,一起看看內(nèi)部的設(shè)計和用料。
高斯寶電氣GC75020-T-HI充電模塊外觀
高斯寶電氣GC75050-T-HI充電模塊采用金屬外殼。
模塊為長方體外觀,機身上方粘貼標簽。
充電模塊機身標簽特寫:
交流輸入:380V~;323-437V~ 90A MAX
直流輸出:750V?20A MAX
輸出功率:15kW MAX
深圳高斯寶電氣技術(shù)有限公司 中國制造
充電模塊前面板設(shè)有指示燈,撥碼開關(guān)和散熱風扇。
指示燈用于運行狀態(tài)指示。
撥碼開關(guān)用于模塊地址設(shè)定。
網(wǎng)孔內(nèi)部設(shè)有散熱風扇。
模塊背面設(shè)有交流輸入端子和直流輸出端子。
三相交流輸入端子特寫。
直流輸出端子特寫。
充電模塊殼體側(cè)面通過螺絲固定。
測得充電模塊機身長度約為449mm。
充電模塊機身寬度約為220mm。
充電模塊機身厚度約為84mm。
測得充電模塊機身重量約為10.2kg。
高斯寶電氣GC75020-T-HI充電模塊拆解
看完了高斯寶電氣這款充電模塊的外觀,下面就進行拆解,一起看看內(nèi)部的設(shè)計和用料。
首先擰開固定螺絲,拆開充電模塊外殼。
內(nèi)部PCBA模塊通過導(dǎo)線和連接器連接。
在內(nèi)部還設(shè)有連接線。
指示燈連接插座特寫。
擰下殼體上的固定螺絲,拆開充電模塊,充電模塊內(nèi)部分為PFC模塊和LLC模塊。
左側(cè)PFC模塊通過螺絲固定在殼體內(nèi)部。
PCBA模塊正面一覽,左上角為交流輸入端,設(shè)有保險絲,壓敏電阻,下方設(shè)有安規(guī)X2電容和共模電感。在共模電感右側(cè)設(shè)有軟啟動繼電器和啟動電阻,上方設(shè)有輔助電源。中間位置設(shè)有PFC電感,右側(cè)設(shè)有PFC開關(guān)管和整流管,并設(shè)有濾波電容。在中間上方設(shè)有控制小板。
PCBA模塊背面設(shè)有隔離驅(qū)動器和輔助電源芯片。
焊接拆下PCBA模塊的小板和功率管等器件,繼續(xù)進行拆解。
交流輸入端插座特寫。
輸入端設(shè)有保險絲,壓敏電阻,Y電容。
保險絲為兩顆并聯(lián),外套熱縮管絕緣。
保險絲之間設(shè)有壓敏電阻。
壓敏電阻來自君耀,型號102KD20。
Y電容來自松田電子,型號CD472M。
兩顆Y電容來自松田電子。
氣體放電管外套熱縮管絕緣。
連接接地線的端子特寫。
安規(guī)X2電容來自華容電子,規(guī)格為2.2μF。
共模電感采用漆包線繞制。
繼電器來自漢格電子,型號HATF901ASDC12-1,內(nèi)置一組常開觸點,觸點容量為30A,線圈電壓12V。
另一顆繼電器型號相同。
軟啟動電阻規(guī)格為5W75Ω,兩顆串聯(lián)。
另一組軟啟動電阻特寫。
檢測輸入電流的取樣電阻特寫,使用兩顆并聯(lián)。
另一組取樣電阻同樣使用兩顆并聯(lián)。
六顆PFC電感特寫,采用漆包線繞制,底部設(shè)有電木板絕緣。
散熱片之間還設(shè)有高壓濾波電容和薄膜濾波電容。
拆下散熱片,在散熱片上固定整流橋,PFC開關(guān)管和PFC整流管。
整流橋來自威世,型號PB5010,規(guī)格為45A 1000V,采用PB封裝。
PFC開關(guān)管來自力特,型號IXFH46N65X2,NMOS,耐壓650V,導(dǎo)阻69mΩ,采用TO-247封裝。
PFC整流管來自微芯科技,型號APT60DQ120BG,為超快軟恢復(fù)二極管,規(guī)格為1200V 60A,采用TO-247封裝。
高壓濾波電容來自豐賓,規(guī)格為220μF450V。
薄膜濾波電容來自華容,規(guī)格為1.2μF630V。
隔離驅(qū)動器來自思佳迅,型號Si8235BD,芯片具備4A驅(qū)動能力,支持24V供電電壓,符合UL1577認證,具備5kVrms隔離能力,采用SOIC-16WB封裝。
共使用三顆隔離驅(qū)動器對應(yīng)6顆PFC開關(guān)管。
第三顆隔離驅(qū)動器特寫。
輔助電源芯片來自安森美,型號UC2843B,是一顆高性能PWM控制器,用于開關(guān)電源和DC-DC轉(zhuǎn)換器應(yīng)用,采用SOIC-8封裝。
濾波電容來自紅寶石,規(guī)格為25V470μF。
另一顆濾波電容規(guī)格為25V220μF。
驅(qū)動三極管來自安森美,型號MJE172G,為PNP型三極管,規(guī)格為100V 3A,采用TO-225封裝。
另一顆型號MJE182G,為NPN型三極管,規(guī)格為100V 3A,采用TO-225封裝。
三極管來自安森美,型號TIP41C,為NPN型三極管,規(guī)格為100V 6A,采用TO-220封裝。
另一顆輔助電源芯片為安森美UC2842B,采用SOIC-8封裝。
兩顆濾波電容來自尼吉康,規(guī)格為10μF450V。
藍色Y電容來自松田電子。
電流互感器特寫。
初級開關(guān)管來自意法半導(dǎo)體,型號STF5NK100Z,NMOS,耐壓1000V,導(dǎo)阻2.7Ω,采用TO-220FP封裝。
輔助電源變壓器磁芯纏繞膠帶絕緣。
藍色Y電容來自松田電子。
變壓器輸出側(cè)設(shè)有整流二極管。
整流管來自安森美,型號RHRP8120,為超快恢復(fù)二極管,規(guī)格為8A 1200V,采用TO-220AC-2L封裝。
濾波電容來自紅寶石,規(guī)格為250V22μF。
整流管來自瑞能,型號BYQ28E-200,為快恢復(fù)整流管,規(guī)格為200V 10A,采用TO-220AB封裝。
兩顆濾波電容規(guī)格為25V470μF。
三端穩(wěn)壓芯片來自意法半導(dǎo)體,型號L7805ACV,支持35V輸入電壓,輸出電壓5V,輸出電流1.5A,采用TO-220封裝。
兩顆濾波電容來自紅寶石,規(guī)格為16V1000μF。
濾波電容來自紅寶石,規(guī)格為25V220μF。
穩(wěn)壓芯片來自意法半導(dǎo)體,型號L79L05,采用TO-92封裝。
濾波電容來自紅寶石,規(guī)格為25V220μF。
另一顆濾波電容規(guī)格相同。
變壓器用于為隔離驅(qū)動器供電。
濾波電容規(guī)格為25V470μF。
另一顆濾波電容規(guī)格相同。
兩顆濾波電容規(guī)格相同。
PFC控制板內(nèi)側(cè)設(shè)有PFC控制器,右側(cè)設(shè)有與門和運放,左側(cè)設(shè)有隔離光耦,穩(wěn)壓芯片,與門和存儲器。
外側(cè)設(shè)有運放和復(fù)位芯片。
PFC控制器來自德州儀器,為C2000系列實時微控制器,型號TMS320F2806,芯片內(nèi)置32位CPU內(nèi)核,主頻100MHz,支持連動運算,快速中斷響應(yīng)和處理,內(nèi)置64KB閃存,具備16個PWM輸出,支持SPI,UART,CAN和I2C通信接口,內(nèi)部集成12位ADC,采用LQFP100封裝。
20.000MHz有源時鐘晶振特寫。
存儲器來自微芯科技,型號AT24C128C,容量為16KB,支持1.7-5.5V工作電壓,采用SOIC-8封裝。
復(fù)位芯片來自亞德諾半導(dǎo)體,型號ADM706S,是一顆高精度電壓監(jiān)控芯片,并提供獨立的看門狗監(jiān)控電路,采用SOIC8封裝。
穩(wěn)壓芯片來自上海貝嶺,型號BL1117,芯片輸入耐壓12V,輸出電流1A,分別為3.3V和1.8V輸出,采用TO-252封裝。
兩顆與門來自德州儀器,絲印HC08,型號SN74HC08,為四路2輸入與門,采用SOP14封裝。
另一顆與門芯片型號相同。
運放來自安森美,型號LM2904,是一顆單電源供電的雙運放,采用SOIC8封裝。
小板背面還設(shè)有一顆同型號的運放。
高速光耦來自光寶,型號6N137,為單通道高速光耦,采用貼片封裝。
光寶LTV-817光耦特寫。
光耦來自瑞薩,型號PS2701。
另一顆同型號的光耦特寫。
三顆貼片LED用于指示運行狀態(tài)。
小板一面焊接一顆電壓比較器和三顆運放。
另一面也焊接一顆電壓比較器和三顆運放。
安森美LM2903雙路電壓比較器用于過電流檢測,采用SOIC-8封裝。
三顆安森美LM2904運放特寫。
另一面設(shè)有安森美LM2903電壓比較器。
三顆安森美LM2904運放特寫。
瑞薩 PS2701 光耦用于隔離通信。
兩顆隔離放大器來自東芝,型號TLP7920,用于交流輸入電流檢測,中間設(shè)有隔離變壓器,并打膠加固。
隔離變壓器磁芯纏繞膠帶絕緣。
LLC模塊通過螺絲固定在殼體內(nèi)部。
PCBA模塊正面一覽,右側(cè)設(shè)有驅(qū)動變壓器,全橋LLC開關(guān)管,散熱片,濾波電容,濾波電感和諧振電容。中間位置設(shè)有變壓器和諧振電感。左側(cè)設(shè)有整流管,濾波電感和濾波電容。
背面設(shè)有隔離芯片,驅(qū)動器和輔助電源芯片。
焊接拆下PCBA模塊的小板和功率管等器件,繼續(xù)進行拆解。
PFC模塊升壓輸出通過連接器連接到LLC模塊。
濾波電感采用漆包線繞制。
輸入濾波電容共計12顆。
濾波電容來自豐賓,規(guī)格為100μF450V。
四顆薄膜濾波電容來自華容,規(guī)格為0.33μF630V。
MLCC電容與高壓電容并聯(lián)濾波。
與薄膜電容并聯(lián)的MLCC電容特寫。
另一組MLCC電容同樣與薄膜電容并聯(lián)。
拆下散熱片,散熱片固定LLC開關(guān)管和快恢復(fù)二極管。
LLC開關(guān)管來自英飛凌,絲印65F6041,型號IPW65R041CFD,NMOS,耐壓650V,導(dǎo)阻41mΩ,采用TO-247封裝。
快恢復(fù)二極管來自華微電子,型號30F60W,規(guī)格為600V 30A,采用TO-247-2L封裝。
隔離驅(qū)動器來自思佳迅,型號Si8235BD,共四顆對應(yīng)全橋LLC應(yīng)用。
對應(yīng)每顆開關(guān)管都設(shè)有一顆驅(qū)動器。
驅(qū)動器來自力特,型號IXDN604SIA,為雙路4A超快驅(qū)動器,支持4.5-35V供電范圍,支持125℃工作溫度,采用SOIC8封裝。
為驅(qū)動器供電的隔離變壓器特寫,共設(shè)有兩組對應(yīng)兩路全橋LLC。
輸出設(shè)有四顆濾波電容。
濾波電容規(guī)格均為25V220μF。
濾波電容來自紅寶石,規(guī)格為25V1000μF。
藍色Y電容來自松田電子。
諧振電容和快恢復(fù)二極管特寫。
諧振電容為六顆并聯(lián)。
諧振電容來自華容,規(guī)格為0.022μF1000V。
快恢復(fù)二極管來自力特,型號DSEI30-12A,為快恢復(fù)二極管,規(guī)格為1200V 30A,采用TO-247封裝。
其中一組諧振電感和變壓器一覽,右側(cè)兩顆為諧振電感,左側(cè)和中間位置為變壓器,均為串聯(lián)連接。
輸出端設(shè)有整流二極管和濾波電容。
整流二極管和溫度傳感器固定在散熱片上。
整流管采用華微電子30F60W,四片散熱片共設(shè)有16顆。
溫度傳感器來自德州儀器,型號LM35DT,為高精度攝氏溫度傳感器,支持4-30V工作電壓,支持-55~150℃應(yīng)用,采用TO-220封裝。
薄膜濾波電容來自華容,規(guī)格為1.2μF630V。
濾波電容來自豐賓,規(guī)格為100μF450V。
MLCC濾波電容與電解電容并聯(lián)濾波。
另一組MLCC濾波電容特寫。
三顆取樣電阻用于檢測輸出電流。
磁環(huán)電感采用漆包線繞制。
散熱片設(shè)有輔助電源開關(guān)管和整流橋。
整流橋來自揚杰科技,型號GBJ3510,規(guī)格為1000V 35A,采用6KBJ封裝。
輸出端也設(shè)有濾波電感。
保險絲外套熱縮管絕緣,用于輸出過流保護。
薄膜濾波電容規(guī)格為0.022μF1000V。
直流輸出端插座特寫。
輸出放電電阻為9顆串聯(lián)連接。
放電開關(guān)管來自意法半導(dǎo)體,型號STD2NK90ZT4,NMOS,耐壓900V,導(dǎo)阻6.5Ω,采用DPAK封裝。
輔助電源芯片采用安森美UC2843B。
開關(guān)管來自英飛凌,型號IRF630N,NMOS,耐壓200V,導(dǎo)阻300mΩ,采用TO-220封裝。
輔助電源芯片采用安森美UC2844B。
濾波電容來自尼吉康,規(guī)格為10μF450V。
初級開關(guān)管來自意法半導(dǎo)體,型號STF5NK100Z。
電流互感器特寫。
輔助電源變壓器特寫。
整流管來自瑞能,型號BYQ28E-200,為超快恢復(fù)二極管,規(guī)格為200V 10A,采用TO220封裝。
濾波電容規(guī)格為25V1000μF。
穩(wěn)壓芯片來自意法半導(dǎo)體,型號L7805ACV。
另一顆濾波電容規(guī)格為10μF450V。
變壓器旁設(shè)有濾波電感。
藍色Y電容來自松田電子。
三顆濾波電容來自紅寶石,規(guī)格為25V220μF。
控制小板外側(cè)設(shè)有與門和復(fù)位芯片。
內(nèi)側(cè)設(shè)有控制器,晶振,存儲器,與門。左側(cè)設(shè)有CAN收發(fā)器,隔離芯片,運放和電壓比較器。
LLC控制器采用德州儀器TMS320F2806。
芯片外置20.000MHz時鐘晶振。
存儲器來自微芯科技,型號AT24C128C。
兩顆穩(wěn)壓芯片來自上海貝嶺,型號BL1117。
與門來自德州儀器,型號SN74HC08。
另一顆與門芯片型號相同。
運放來自亞德諾半導(dǎo)體,型號AD8066,為高性能FastFET運算放大器,支持5-24V寬電源電壓范圍,帶寬為145MHz,通過汽車應(yīng)用認證,采用SOIC-8封裝。
電壓比較器采用安森美LM2903。
運放來自德州儀器,型號OPA2171,為雙路低功耗運算放大器,支持36V供電電壓,采用SOIC8封裝。
隔離芯片來自思佳迅,型號Si8621BD,為低功耗雙通道數(shù)字隔離器,支持150Mbps速率,支持工業(yè)和汽車應(yīng)用,具備5kV隔離能力,采用WB SOIC-16封裝。
CAN收發(fā)器來自恩智浦,型號PCA82C241,兼容ISO 11898-24V標準,具備低電流待機模式,具備熱保護功能,采用SO8封裝。
控制板另一面設(shè)有復(fù)位芯片,來自亞德諾半導(dǎo)體,型號ADM706S。
與門來自德州儀器,型號SN74HC08。
三顆貼片LED用于指示運行狀態(tài)。
散熱風扇固定在內(nèi)部支架上。
散熱風扇來自富士康,型號PVA080K12R,規(guī)格為12V 1.35A。
指示燈小板正面設(shè)有紅黃綠三顆LED。
小板背面設(shè)有連接插座。
全部拆解一覽,來張全家福。
充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)
最后附上高斯寶電氣GC75020-T-HI充電模塊的核心器件清單,方便大家查閱。
高斯寶電氣GC75020-T-HI充電模塊支持三相交流380V輸入,支持750V輸出電壓,輸出電流為20A,輸出功率為15kW。充電模塊為熱插拔設(shè)計,面板設(shè)有固定螺絲,指示燈和散熱風扇。模塊尾部設(shè)有連接端子,便于安裝維護。
充電頭網(wǎng)通過拆解了解到,高斯寶電氣GC75020-T-HI充電模塊采用金屬外殼,前面板內(nèi)部設(shè)有散熱風扇,與外殼組成風道進行散熱。殼體分為上下兩片,內(nèi)部分別固定PFC模塊和LLC模塊,之間通過導(dǎo)線和插接件連接。
PFC和LLC控制器均采用德州儀器TMS320F2806,使用東芝TLP7920進行隔離電流檢測,通過思佳迅Si8235BD隔離驅(qū)動器驅(qū)動PFC開關(guān)管,PFC開關(guān)管采用力特IXFH46N65X2,搭配使用微芯科技APT60DQ120BG整流管。
LLC使用思佳迅Si8235BD隔離驅(qū)動器搭配力特IXDN604SIA驅(qū)動器,開關(guān)管采用英飛凌IPW65R041CFD,整流管采用華微電子30F60W。充電模塊內(nèi)部電解電容為豐賓,尼吉康和紅寶石品牌,元器件打膠加固,PCBA模塊涂有三防漆絕緣保護,做工用料扎實。



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