前言
本期拆解帶來的是維諦技術的一款3500W整流模塊,維諦技術前身為艾默生網絡能源,在2016年更名為維諦技術。這款整流模塊型號為R48-3500e3,支持200-277Vac輸入電壓,輸出為-48V直流,輸出功率為3500W。
整流模塊為長條形機身,在外側設有指示燈,散熱風扇和鎖定把手,另一側設有連接器和防護格柵,模塊采用DSP控制,具備CAN總線接口,采用雙向開關無橋PFC+全橋LLC+同步整流架構。下面充電頭網就帶來這款整流模塊的拆解,一起看看內部的方案和用料。
維諦技術3500W碳化硅整流模塊外觀
維諦技術3500W碳化硅整流模塊采用鋁合金外殼,機身粘貼信息標簽。
鋁合金外殼為拉絲質感。
模塊機身標簽特寫:
產品:eSure Rectifier整流模塊
型號:R48-3500e3
交流輸入:200-277V ~ 22A 50/60Hz
直流輸出:-48V ? 3500W
殼體正面設有固定螺絲。
殼體背面也設有固定螺絲。
整流模塊面板特寫,左側設有指示燈,右側設有散熱風扇和鎖定把手。
左側銘牌印有VERTIV品牌,下方設有指示燈,底部印有模塊型號R48-3500e3。
散熱風扇設有保護網罩,防止異物進入模塊。
鎖定把手設有螺絲固定。
模塊殼體側面也設有螺絲固定。
螺絲貼有防拆貼紙。
當鎖定把手為鎖定位置時,殼體下方固定塊伸出。
鎖定把手為釋放位置時,殼體下方固定塊收起,可通過把手拉出模塊。
模塊尾部設有散熱格柵和連接器。
測得整流模塊長度約為340mm。
整流模塊寬度約為84.5mm。
整流模塊厚度約為41mm。
手持整流模塊的大小直觀感受。
測得整流模塊重量約為1705g。
維諦技術3500W碳化硅整流模塊拆解
看完了維諦技術這款整流模塊的外觀展示,下面就進行拆解,一起看看內部的方案和用料。
擰下固定螺絲,拆下模塊上蓋和側面蓋板。
散熱風扇通過插接件連接固定。
PCBA模塊通過螺絲固定在殼體內部。
上蓋內部粘貼麥拉片絕緣。
擰下固定螺絲,從殼體中取出PCBA模塊,外殼內部設有麥拉片絕緣。
PCBA模塊正面一覽,左側下方為交流輸入端,設有安規X2電容,保險絲,壓敏電阻,共模電感,繼電器和啟動電阻。中間下方為PFC電感,右側下方設有四顆高壓濾波電容。濾波電容上方散熱片為PFC開關管,PFC整流管和LLC開關管。
散熱片左側設有諧振電容,諧振電感,輔助電源變壓器。中間位置設有LLC變壓器,濾波電感和濾波電容。右側上方為直流輸出端,與交流輸入共用連接器。左側中間位置設有控制小板和同步整流管散熱片。
PCBA模塊背面一覽,左下角對應直流輸出位置焊接銅排,中間位置設有輔助電源芯片,運放,驅動器芯片。
焊接拆下安規X2電容,散熱片和控制小板,繼續進行拆解。
輸入端安規X2電容來自廈門法拉電子,規格為2.2μF。
輸入端保險絲外套熱縮管絕緣。
藍色Y電容來自村田,料號為471K。
另一顆Y電容型號相同。
氣體放電管外套熱縮管絕緣。
壓敏電阻外套熱縮管絕緣。
壓敏電阻來自TDK,絲印S20K385K1,用于吸收過壓浪涌。
共模電感采用漆包線繞制,底部設有電木板絕緣。
安規X2電容規格為1μF。
另一顆共模電感同樣采用漆包線繞制,底部設有電木板絕緣。
安規X2電容規格為3.3μF。
Y電容焊接在X電容底部,來自中星,規格為0.01μF。
繼電器來自NEXEM,型號EC2-12NU,線圈電壓為12V。
另一顆繼電器來自旺榮電子,型號RB-112DF6,內置一組轉換觸點,觸點容量為16A 277VAC,線圈電壓為12V。
兩顆串聯的啟動電阻特寫,引腳外套塑料管絕緣。
PFC電感采用扁銅線繞制。
PFC開關管通過螺絲固定在散熱片上。
PFC開關管來自東微半導體,型號OSG65R125HF,NMOS,耐壓700V,導阻125mΩ,采用TO247封裝,引腳套塑料管絕緣,并打膠固定。
低側驅動器來自德州儀器,型號UCC27524A,是一顆具有負輸入電壓能力的雙通道5A高速低側柵極驅動器,采用SOIC8封裝。
另一顆驅動器型號相同。
光耦來自東芝,型號TLP715,采用SOP-6封裝,用于驅動信號隔離。
另一片散熱片固定整流橋和PFC整流管。
整流橋來自樂山無線電,型號D15SB80,規格為800V 15A,采用D5封裝。
PFC整流管來自意法半導體,型號STPSC8H065D,為碳化硅二極管,規格為650V 8A,具備高耐正向浪涌電流能力,采用TO-220AC封裝。
另一顆整流橋型號GBU15K,規格為800V 15A,采用GBU封裝。
隔離放大器來自博通,型號ACPL-C790-500E,用于隔離電流檢測,采用SO-8封裝,下方設有電流檢測電阻。
高壓濾波電容來自貴彌功,為LXS系列105℃耐熱,基板自立型電解電容,規格為450V270μF。
三顆濾波電容來自瑞友康,為CD29C系列,規格為450V270μF。
10mΩ取樣電阻用于電流檢測。
運放來自德州儀器,型號TL082I,是一顆FET輸入雙運放,支持30V工作電壓,采用SOIC8封裝。
安森美LM2903雙路電壓比較器用于過電流檢測,采用SOIC-8封裝。
另一顆電壓比較器型號相同。
穩壓芯片來自達爾,絲印EH17A,型號AZ1117H-5.0TRE1,支持20V輸入電壓,輸出電壓為5V,輸出電流1A,采用SOT223封裝。
LLC開關管通過螺絲固定在散熱片上。
LLC開關管來自東微半導體,型號OSG65R038HZF,NMOS,耐壓700V,導阻38mΩ,采用TO247封裝。
半橋驅動器來自達爾,型號DGD21814,是一顆耐壓600V的半橋驅動器,支持MOS和IGBT應用,具備1.9A/2.3A驅動電流,采用SO-14封裝。
另一顆驅動器型號相同。
諧振電容來自中星,規格為1000V 0.022μF,三顆并聯連接。
諧振電感采用利茲線繞制。
變壓器線圈纏繞高溫膠帶絕緣。
兩顆薄膜電容來自中星,規格為0.18μF。
變壓器底部設有MLCC濾波電容。
同步整流管固定在散熱片上。
同步整流管來自安森美,型號FDP075N15A,NMOS,耐壓150V,導阻7.5mΩ,采用TO-220封裝。
濾波電感采用銅帶繞制。
濾波電容來自尼吉康,為UBT系列高可靠長壽命電解電容,耐高溫125℃,壽命10000小時,規格為470μF63V。
濾波電感采用漆包線繞制。
濾波電容來自金山,規格為470μF63V。
兩顆薄膜電容來自中星,規格為0.18μF。
輔助電源芯片來自德州儀器,絲印28C45,型號UCC28C45,是一顆低功耗電流模式控制器,支持1MHz開關頻率,采用SOIC-8封裝。
輔助電源開關管粘貼膠帶絕緣。
輔助電源開關管來自威世,型號IRFBF20,NMOS,耐壓900V,導阻8Ω,采用TO-220AB封裝。
輔助電源變壓器特寫。
輸出整流管特寫。
另外兩顆整流管特寫。
MLCC濾波電容特寫。
控制小板左側焊接運放,隔離光耦和隔離放大器,右側焊接存儲器,運放,控制芯片,穩壓芯片和隔離光耦。
小板背面焊接CAN收發器和兩顆穩壓芯片。
控制器來自德州儀器,型號TMS320F28033,芯片內置C2000 32位MCU,主頻為60MHz,內置64KB FLASH和20KB RAM,采用TQFP64封裝。
20.000MHz時鐘晶振特寫。
存儲器來自微芯科技,型號24LC16B,容量為16KB,采用SOIC8封裝。
運放來自德州儀器,型號LM2904AV,是一顆標準雙運放,支持3-30V工作電壓范圍,采用SOIC8封裝。
小板左側設有兩顆LM2904AV雙運放。
另一顆運放型號相同。
光耦來自光寶,型號LTV816,打膠填充密封絕緣。
隔離電壓傳感器來自博通,型號ACPL-C87H-500E,具備高共模瞬變抗擾度,采用SO-8封裝。
隔離光耦來自光寶,型號6N136,具備出色的交流和直流隔離能力,采用SOP-8封裝。
隔離CAN收發器來自納芯微,型號NSi1050,兼容ISO11898-2標準,支持5kVrms絕緣耐壓,數據傳輸速率為1Mbps,采用SOW16封裝。
穩壓芯片來自達爾,型號AZ1117D-3.3E1,支持20V輸入電壓,輸出電壓3.3V,輸出電流1A,采用TO-252-2封裝。
穩壓芯片來自達爾,型號AZ1117H-5.0TRE1。
另一顆穩壓芯片型號相同。
用于信號傳輸的隔離變壓器特寫。
高壓電容之間設有濾波電感。
連接散熱風扇的連接器特寫。
垂直小板焊接三顆LED指示燈。
小板背面打膠加固。
小板正面焊接溫度傳感器。
背面焊接兩顆電容。
濾波電容來自貴彌功,規格為16V220μF。
散熱風扇來自永立,型號MGT4028WB-W28,規格為12V 1.2A,并設有靜葉片。
全部拆解一覽,來張全家福。
充電頭網拆解總結
最后附上維諦技術整流模塊的核心器件清單,方便大家查閱。
維諦技術這款整流模塊型號為R48-3500e3,支持200-277Vac輸入電壓,輸出為-48V直流,輸出功率為3500W。交流輸入和直流輸出連接器為一體設計,內部設有散熱風扇,從外側面板吸入空氣,從連接器處吹出散熱。
充電頭網通過拆解了解到,這款整流模塊采用德州儀器控制方案,使用TMS320F28033用于整機控制,為雙向開關無橋PFC+全橋LLC+同步整流架構。PFC開關管和LLC開關管均來自東微半導體,PFC整流管使用意法半導體碳化硅二極管,同步整流管來自安森美。
對應PFC開關管和LLC開關管分別使用德州儀器和達爾驅動器,電流和電壓隔離采樣芯片來自博通。PCBA模塊正反面均涂有三防漆保護,元件之間打膠加固,開關管引腳套有絕緣套管,并打膠固定,整體做工用料扎實。


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