前言

本期拆解帶來的是高斯寶電氣P38GB01電源模塊,這款電源模塊采用金屬外殼,內(nèi)置風(fēng)扇散熱。電源模塊支持200-285V交流輸入,額定輸出功率為3800W。模塊具備兩路輸出,分別11-14VDC 3600W輸出和48VDC 200W輸出。

其中11-14VDC輸出采用螺絲接線端子,設(shè)有蓋板保護(hù),48VDC輸出設(shè)有專用連接器。模塊內(nèi)部使用交錯式PFC+LLC+同步整流架構(gòu),并使用碳化硅二極管。下面充電頭網(wǎng)就帶來高斯寶電氣這款3800W電源的拆解,一起看看內(nèi)部的方案和用料。

高斯寶3800W碳化硅電源模塊外觀

高斯寶電氣3800W碳化硅電源模塊采用金屬外殼,機(jī)身粘貼信息標(biāo)簽。

電源機(jī)身標(biāo)簽特寫

型號:P38GB01

輸入:(200-285)VAC 50/60Hz 20A Max

輸出1:(11-14)VDC 3600W

輸出2:48VDC 200W

機(jī)身背面設(shè)有固定螺絲柱。

電源側(cè)面設(shè)有電源開關(guān),連接器插座,散熱風(fēng)扇和電源輸入插座。

電源開關(guān)下方設(shè)有48V連接器插座。

中間位置設(shè)有兩個散熱風(fēng)扇。

電源交流輸入端采用C20插座。

另一側(cè)設(shè)有大面積散熱孔。

殼體側(cè)面設(shè)有固定螺絲。

另一側(cè)設(shè)有蓋板。

拆下蓋板,內(nèi)部為直流輸出接線柱。

測得電源模塊機(jī)身長度約為214mm。

電源模塊機(jī)身寬度約為300mm。

電源模塊機(jī)身厚度約為53mm。

測得電源模塊重量約為2400g。

高斯寶電氣3800W碳化硅電源模塊拆解

看完了高斯寶電氣這款碳化硅電源模塊的外觀展示,下面就進(jìn)行拆解,一起看看內(nèi)部的方案和用料。

首先擰下固定螺絲,拆開電源模塊外殼,殼體內(nèi)部粘貼麥拉片絕緣。

模塊內(nèi)部設(shè)有PCBA模塊,通過螺絲固定。

電源輸入線通過導(dǎo)線焊接連接。

擰下固定螺絲,取出PCBA模塊。殼體內(nèi)部設(shè)有麥拉片絕緣,對應(yīng)PCBA模塊粘貼導(dǎo)熱墊散熱。

PCBA模塊輸入端元件打膠密封覆蓋。

直流輸出端設(shè)有銅排連接。

PCBA模塊正面一覽,左上角為交流輸入端,設(shè)有保險(xiǎn)絲,Y電容,安規(guī)X2電容,共模電感,繼電器和NTC熱敏電阻。下方為PFC控制器和運(yùn)放。左側(cè)散熱片為整流橋,PFC開關(guān)管和PFC整流管散熱。

散熱片右側(cè)設(shè)有高壓濾波電容,下方設(shè)有薄膜濾波電容和PFC升壓電感。中間位置設(shè)有LLC開關(guān)管,高壓濾波電容,LLC諧振電容和諧振電感。下方和右側(cè)設(shè)有LLC變壓器,同步整流管和輸出濾波電容。

右上方設(shè)有48V LLC變壓器,輔助電源變壓器和輸出濾波電容,并焊接兩塊控制小板。右下方設(shè)有低壓輸出連接銅排和接線柱。

PCBA模塊背面焊接驅(qū)動器,反饋光耦,電流檢測電阻和電量計(jì)量芯片。

PCBA模塊輸入端設(shè)有保險(xiǎn)絲,Y電容,壓敏電阻,安規(guī)X2電容,共模電感,繼電器和NTC熱敏電阻。散熱片設(shè)有溫度開關(guān),用于過熱保護(hù)。

另一側(cè)設(shè)有散熱片,PFC升壓電感,LLC變壓器,同步整流管散熱片,導(dǎo)流銅排。

對側(cè)設(shè)有高壓濾波電容,散熱片,輸出濾波電容,變壓器和輸出連接器。

輸出端設(shè)有連接器,控制小板和濾波電容。

交流輸入端保險(xiǎn)絲外套熱縮管絕緣。

藍(lán)色Y電容料號F102M。

另外兩顆Y電容料號相同。

輸入端壓敏電阻來自君耀電子,規(guī)格為561KD10J,具備高浪涌能力,用于吸收過壓浪涌。

安規(guī)X2電容來自天泰。

規(guī)格為1μF。

共模電感采用漆包線繞制。

NTC熱敏電阻絲印8D-20。

另一顆熱敏電阻規(guī)格相同,兩顆串聯(lián),用于抑制上電的浪涌電流。

繼電器來自宏發(fā),型號HF32FV-16/12-HSTF,為超小型大功率繼電器,觸點(diǎn)容量為16A 250V,線圈電壓為12V,使用兩顆并聯(lián)。

電量計(jì)量芯片來自上海貝嶺,型號BL0942,是一顆內(nèi)置時鐘免校準(zhǔn)電能計(jì)量芯片,內(nèi)置電流和電壓采樣ADC,支持電流,電壓有效值,快速電流有效值,有功功率和波形輸出功能,通過UART/SPI接口輸出數(shù)據(jù),采用SSOP10L封裝。

光寶LTV-1009光耦用于隔離通信。

整流橋來自揚(yáng)杰,型號GBJ3510,規(guī)格為1000V 35A,采用6KBJ封裝。

薄膜濾波電容來自億曼豐,規(guī)格為2.2μF450V。

另一顆濾波電容規(guī)格相同。

PFC升壓電感采用漆包線繞制,纏繞膠帶絕緣。

另一顆電感為同樣的設(shè)計(jì)。

PFC控制器來自德州儀器,型號UCC28070A,是一顆交錯式連續(xù)導(dǎo)通模式PFC控制器,芯片支持10kHz-300kHz開關(guān)頻率,最大占空比鉗位可編程,軟啟動和峰值電流限制可編程,具備電源欠壓閉鎖保護(hù),輸出過壓保護(hù),環(huán)路開環(huán)檢測,支持IGBT,SI和GaN器件使用,采用TSSOP20封裝。

供電濾波電容來自豐賓,規(guī)格為220μF25V。

PFC開關(guān)管來自東微半導(dǎo)體,型號OSG60R074HSZF,NMOS,耐壓650V,導(dǎo)阻74mΩ,采用TO247封裝。

另一顆PFC開關(guān)管型號相同。

PFC整流管來自三安半導(dǎo)體,型號SDS065J016C2,為碳化硅二極管,規(guī)格為650V 16A,采用TO-220-2L封裝。

整流橋來自揚(yáng)杰科技,型號GBU608,規(guī)格為800V 6A,采用GBU封裝。

電流互感器用于檢測開關(guān)管電流。

共兩顆電流互感器對應(yīng)交錯PFC。

運(yùn)放來自圣邦,型號SGM8273-2,為低噪聲,高精度,軌對軌輸入輸出雙運(yùn)放,支持3.3-36V供電電壓,采用SOIC-8封裝。

另一顆運(yùn)放型號相同。

高壓濾波電容來自豐賓,為UJ系列高可靠電容,規(guī)格為270μF500V。

另外兩顆濾波電容規(guī)格為330μF500V。

濾波電容來自艾華。

規(guī)格為25V470μF。

濾波電容來自豐賓,規(guī)格為220μF25V。

主路LLC控制器焊接在單獨(dú)的小板上。

小板背面設(shè)有通信芯片。

LLC控制器來自意法半導(dǎo)體,型號STM32F334R8T6,是一顆內(nèi)置DSP和FPU的主流混合信號ARM Cortex-M4 MCU,集成64KB FLASH和12K SRAM,并支持奇偶校驗(yàn),CPU主頻為72MHz,內(nèi)置5Msps 12位ADC,內(nèi)置比較器,運(yùn)算放大器和高分辨率定時器,支持6通道PWM信號輸出,采用LQFP64封裝。

芯片外置時鐘晶振特寫。

收發(fā)器來自邁凌,型號SP3485,是一顆3.3V低功耗半雙工RS-485收發(fā)器,支持10Mbps傳輸速率,采用SOIC8封裝。

降壓芯片來自芯源系統(tǒng),絲印ATU,型號MP1652,是一顆4.2-18V輸入電壓,2A輸出電流的同步降壓轉(zhuǎn)換器,芯片內(nèi)部集成開關(guān)管,具備快速負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng),開關(guān)頻率680KHz,支持過電流保護(hù)和過熱關(guān)斷,采用SOT563封裝。

芯片外置10μH降壓電感。

LLC開關(guān)管來自華微電子,型號JS60R080WUCR,采用TO-247封裝。

另外兩顆開關(guān)管型號相同。

隔離光耦來自光寶,型號LTV-314,是一顆峰值輸出電流1A的隔離光耦,具備5000V隔離能力,采用SSOP6封裝。

另一面還設(shè)有兩顆同型號的隔離光耦。

諧振電感采用利茲線繞制,磁芯纏繞高溫膠帶絕緣。

在諧振電感下方設(shè)有諧振電容。

諧振電容來自華容,規(guī)格為0.15μF630V。

共計(jì)4顆諧振電容,兩顆并聯(lián)連接。

電流互感器采用絕緣線繞制,外套熱縮管絕緣。

另一顆電流互感器同樣外套熱縮管絕緣。

光寶 LTV-1009光耦用于反饋和功能控制。

藍(lán)色Y電容料號F102M。

變壓器初級采用利茲線繞制,次級采用銅片焊接,磁芯纏繞高溫膠帶絕緣。

同步整流管通過導(dǎo)熱墊和散熱片散熱,散熱片通過螺絲固定,每個變壓器對應(yīng)設(shè)有14顆同步整流管。

同步整流管來自安森美,絲印5C430L,型號NTMFS5C430NL,NMOS,耐壓40V,導(dǎo)阻1.4mΩ,采用DFN5封裝。

同步整流管驅(qū)動器來自安森美,型號FAN3224T,內(nèi)置兩個驅(qū)動器,支持4A輸出電流,驅(qū)動器具備獨(dú)立啟用引腳,具備欠壓閉鎖功能,采用SOIC-8封裝。

另一顆驅(qū)動器型號相同。

變壓器兩側(cè)各設(shè)有2顆濾波電容,來自豐賓,為PT系列125℃耐高溫固態(tài)電容,規(guī)格為1000μF16V。

另一側(cè)兩顆濾波電容規(guī)格相同。

右側(cè)共設(shè)有22顆同規(guī)格的濾波電容。

兩顆濾波電解電容規(guī)格為2200μF16V。

藍(lán)色瓷片電容規(guī)格為0.001μF1KV。

輸出銅排上設(shè)有濾波磁環(huán),通過膠水固定。

熱敏電阻固定在同步整流管散熱片上,用于檢測溫升。

48V輸出的LLC控制器焊接在獨(dú)立的小板上。

小板背面沒有元件。

LLC控制器來自安森美,型號NCP1399,是一款用于半橋諧振轉(zhuǎn)換器的高性能電流模式控制器,內(nèi)部集成600V柵極驅(qū)動器,具備過載保護(hù),過電流保護(hù)、過壓和過熱保護(hù),采用SOIC-16封裝。

兩顆濾波電容來自豐賓,規(guī)格為220μF25V。

LLC開關(guān)管來自華微電子,型號JCS12N65FT,NMOS,耐壓650V,導(dǎo)阻780mΩ,采用TO-220MF封裝。

另一顆開關(guān)管型號相同。

48V LLC諧振電容來自華容,規(guī)格為0.068μF630V。

48V輸出變壓器特寫,磁芯纏繞膠帶絕緣。

藍(lán)色Y電容料號F102M。

48V輸出整流管來自華微電子,型號HBR20150S,規(guī)格為20A 150V,采用TO-220封裝。

輸出濾波電容來自豐賓,規(guī)格為470μF63V。

另一顆濾波電容規(guī)格相同。

輸出濾波電感采用漆包線繞制。

輸出濾波電容規(guī)格為220μF63V。

輸出整流管來自華微電子,型號HBR3200,為肖特基勢壘二極管,規(guī)格為3A 200V,采用SMB封裝。

輸出端設(shè)有三顆濾波電容,規(guī)格均為2200μF16V。

濾波電感外套熱縮管絕緣。

濾波電感外套熱縮管絕緣。

穩(wěn)壓芯片來自長晶電子,型號CJ7812,支持35V輸入電壓,輸出電壓為12V,輸出電流1.5A,采用TO-252-2L封裝。

濾波電容規(guī)格為220μF25V。

輔助電源芯片來自帕沃英蒂格盛,型號TNY288DG,芯片內(nèi)置725V耐壓開關(guān)管,支持26W輸出功率,采用SO-8C封裝。

帕沃英蒂格盛 TNY288DG 資料信息。

輔助電源變壓器采用EE16磁芯。

LTV1009光耦用于輸出電壓反饋。

整流管采用華微電子 HBR3200。

濾波電容規(guī)格為25V470μF。

散熱風(fēng)扇來自華夏恒泰,型號DZ04028B12HG,規(guī)格為12V 0.8A。

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3800W碳化硅電源模塊的核心器件清單,方便大家查閱。

高斯寶電氣這款電源模塊型號為P38GB01,支持200-285V交流輸入,額定輸出功率為3800W。模塊具備兩路直流輸出,分別為11-14VDC 3600W輸出和48V 200W輸出。電源模塊側(cè)面設(shè)有散熱風(fēng)扇,并設(shè)有接線端子和接線柱。

充電頭網(wǎng)通過拆解了解到,高斯寶電氣這款電源模塊內(nèi)部為交錯式PFC+LLC+同步整流架構(gòu),采用德州儀器UCC28070A PFC控制器搭配東微OSG60R074HSZF開關(guān)管和三安SDS065J016C2碳化硅二極管,使用豐賓高壓電容濾波。

主路LLC通過意法STM32F334R8T6 MCU進(jìn)行控制,LLC開關(guān)管采用華微電子JS60R080WUCR,搭配使用安森美NTMFS5C430NL同步整流管,使用豐賓固態(tài)電容濾波。48V輸出采用安森美NCP1399控制器,使用華微電子LCS12N65FT開關(guān)管,HBR20150S肖特基二極管整流。

內(nèi)部輔助電源使用帕沃英蒂格盛TNY288DG,整流管采用華微電子HBR3200。電源內(nèi)部PCBA模塊正反面均涂有三防漆,元件之間打膠加固。開關(guān)管散熱片設(shè)有溫度開關(guān)和熱敏電阻,用于過熱保護(hù)功能,做工用料扎實(shí)可靠。