前言

充電頭網(wǎng)采購(gòu)了華為R75020G2充電模塊，這款充電模塊支持260~470V三相交流輸入，額定輸出電壓為750V DC，支持200-750V DC輸出范圍，輸出電流為20A，最大輸出功率為15KW。充電模塊具備CAN通信接口，與監(jiān)控模塊采用CAN通信協(xié)議通信，充電模塊內(nèi)置隔離芯片用于隔離通信。

充電模塊的輸出電壓，限流值和開(kāi)關(guān)機(jī)均可通過(guò)配套的監(jiān)控模塊控制。充電模塊支持熱拔插，具備輸入過(guò)/欠壓保護(hù)，輸入過(guò)流保護(hù)，輸入三相不平衡保護(hù)，還具備輸出過(guò)壓保護(hù)，輸出限流保護(hù)，輸出短路保護(hù)和過(guò)熱保護(hù)。下面就帶來(lái)華為R75020G2充電模塊的拆解，一起看看內(nèi)部的用料和設(shè)計(jì)。

華為R75020G2充電模塊外觀

華為R75020G2充電模塊為經(jīng)典板磚造型，采用金屬材質(zhì)外殼。

充電模塊機(jī)身銘牌特寫(xiě)

型號(hào)：R75020G2

輸入：交流342~418V；50/60Hz；28A

輸出：直流750V；20A

充電模塊前端蓋板一覽，左上角設(shè)有指示燈，用于工作狀態(tài)和輸出功率指示，正面為兩個(gè)散熱風(fēng)扇，吸入冷空氣為模塊散熱，在兩側(cè)設(shè)有用于固定的安裝板。

安裝板通過(guò)螺絲固定。

左側(cè)豎排三顆指示燈用于充電模塊運(yùn)行指示，告警指示和故障指示，右側(cè)豎排五顆指示燈用于充電模塊輸出功率指示。

在充電模塊背面設(shè)有連接端子和通風(fēng)格柵。

用于三相電源輸入的插頭特寫(xiě)。

模塊充電輸出和通信端子特寫(xiě)。

模塊外殼采用螺絲固定。

測(cè)得充電模塊機(jī)身長(zhǎng)度約為470mm。

充電模塊機(jī)身寬度約為255mm。

充電模塊機(jī)身高度約為83mm。

測(cè)得模塊重量約為9.5kg。

華為R75020G2充電模塊拆解

看完了華為這款充電模塊的外觀展示，下面就進(jìn)行拆解，一起來(lái)看看內(nèi)部的設(shè)計(jì)和用料。

首先擰下前面板的固定螺絲，拆解取下面板。

面板內(nèi)部設(shè)有排線，用于連接指示燈小板。

指示燈小板采用防塵橡膠罩密封。

指示燈小板背面設(shè)有連接器和兩顆反相器。

小板另一面焊接八顆貼片LED燈和兩顆反相器。

小板正面貼片LED燈特寫(xiě)。

兩顆74LVC2G04雙路反相器特寫(xiě)。

排線連接插座特寫(xiě)。

兩顆74LVC2G04雙路反相器特寫(xiě)。

充電模塊內(nèi)部?jī)蓧KPCBA模塊通過(guò)連接線連接通信。

拆開(kāi)殼體上的固定螺絲，拆開(kāi)充電模塊。

充電模塊內(nèi)置兩個(gè)散熱風(fēng)扇。

散熱風(fēng)扇來(lái)自Nidec尼得科，型號(hào)V80E12BGA5-07，規(guī)格為12V DC 1.4A，中國(guó)制造。

交錯(cuò)式PFC模塊使用螺絲固定在殼體內(nèi)部。

固定PCBA模塊的螺絲特寫(xiě)。

擰下固定螺絲，在殼體內(nèi)部設(shè)有白色麥拉片絕緣。

PCBA模塊為PFC電路，左側(cè)為輸入EMI電路和輸入保護(hù)電路，中間位置為PFC升壓電感，右側(cè)上方為開(kāi)關(guān)管和整流管的散熱片，下方為輸出濾波電容。右側(cè)設(shè)有散熱風(fēng)扇連接插座和直流輸出接線柱。

PCBA模塊背面涂有三防漆絕緣保護(hù)，右側(cè)設(shè)有MCU和驅(qū)動(dòng)器，用于PFC開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)。

充電模塊電源輸入插座特寫(xiě)。

三顆Y電容來(lái)自廈門(mén)法拉電子，規(guī)格為0.001μF。

保險(xiǎn)絲外套熱縮管絕緣，規(guī)格為30A 420V，兩只并聯(lián)。

在保險(xiǎn)絲下方為壓敏電阻，外套熱縮管絕緣。

壓敏電阻型號(hào)TVR20751R。

氣體放電管外套熱縮管絕緣。

三顆安規(guī)X2電容來(lái)自廈門(mén)法拉電子，規(guī)格為2.2μF。

共模電感采用磁環(huán)繞制，漆包線套管加強(qiáng)絕緣，內(nèi)部打膠填充。

三顆安規(guī)X2電容規(guī)格為2.2μF。

三顆藍(lán)色Y電容特寫(xiě)。

另一顆磁環(huán)共模電感特寫(xiě)。

三顆安規(guī)X2電容特寫(xiě)。

安規(guī)X2電容來(lái)自廈門(mén)法拉電子，規(guī)格為4.7μF。

三顆壓敏電阻用于過(guò)壓保護(hù)，外套熱縮管絕緣。

壓敏電阻來(lái)自TDK，型號(hào)S20K625，用于吸收過(guò)壓浪涌。

用于軟啟動(dòng)的繼電器來(lái)自松川精密，型號(hào)832HA-1C-F-C，為高功率型，內(nèi)置單刀雙擲觸點(diǎn)，觸點(diǎn)容量為40A，線圈電壓為12VDC。

另一顆繼電器型號(hào)相同。

用于軟啟動(dòng)的限流電阻來(lái)自永星電子，為RX911-1系列線繞電阻，規(guī)格為5W75Ω，兩顆串聯(lián)。

另外一組線繞電阻特寫(xiě)。

電流互感器來(lái)自LEM萊姆，型號(hào)CKSR50-NP，額定電流50A，測(cè)量范圍為150A。

互感器正面印有CKSR50型號(hào)，共使用三顆互感器檢測(cè)三相電流。

安規(guī)X2電容規(guī)格為0.22μF。

三顆安規(guī)X2電容規(guī)格相同。

濾波電感和PFC升壓電感特寫(xiě)。

濾波電感采用磁環(huán)繞制，漆包線套管加強(qiáng)絕緣，雙線并繞。

濾波電感底部設(shè)有電木板絕緣。

PFC升壓電感采用扁銅線繞制。

PFC升壓電感底部也設(shè)有電木板絕緣。

PFC控制芯片來(lái)自TI德州儀器，絲印TMS320 980 SPC032PAGT。

在PCBA模塊另一面焊接貼片晶振，頻率為20.000MHz。

安森美 NCV1117ST33T3G 3.3V LDO用于為PFC控制器供電。

LED運(yùn)行指示燈特寫(xiě)。

預(yù)留的通信端子特寫(xiě)。

三片散熱片為三相PFC器件散熱，在散熱片上設(shè)有熱敏電阻檢測(cè)溫度。

檢測(cè)散熱片溫度的熱敏電阻特寫(xiě)。

在散熱片上固定PFC開(kāi)關(guān)管和PFC整流管。

兩顆PFC開(kāi)關(guān)管來(lái)自ST意法半導(dǎo)體，型號(hào)STGW60H65DFB，為高速I(mǎi)GBT，規(guī)格為650V 60A，采用TO-247封裝。兩顆對(duì)向串聯(lián)，每一相使用4顆，三相共使用12顆。

PFC整流管采用微芯科技APT40DQ120BG，為超快速軟恢復(fù)二極管，規(guī)格為1200V 40A，符合AEC-Q101標(biāo)準(zhǔn)，采用TO-247封裝，同樣使用12顆對(duì)應(yīng)三相PFC應(yīng)用。

PCBA模塊背面焊接的隔離通信芯片來(lái)自analog亞德諾，型號(hào)ADuM3210，是一顆雙通道數(shù)字隔離器，具備增強(qiáng)的系統(tǒng)級(jí)ESD可靠性，用于PFC控制器與柵極驅(qū)動(dòng)器隔離通信，采用SOIC-8封裝，共6顆對(duì)應(yīng)三相驅(qū)動(dòng)。

一顆絲印L24的芯片特寫(xiě)。

在PCBA模塊背面焊接?xùn)艠O驅(qū)動(dòng)器，來(lái)自TI德州儀器，型號(hào)UCC27324，是一顆雙路低側(cè)柵極驅(qū)動(dòng)器，具備4A輸出電流，采用MSOP-8 PowerPAD封裝，共使用6顆對(duì)應(yīng)三相應(yīng)用。

四運(yùn)放來(lái)自analog亞德諾，型號(hào)OP484E，為精密軌對(duì)軌輸入輸出運(yùn)放，采用SOIC-14封裝。

雙運(yùn)放來(lái)自TI德州儀器，型號(hào)TLV2372I，支持軌對(duì)軌輸入輸出，采用SOIC-8封裝。

運(yùn)放芯片來(lái)自analog亞德諾，絲印A3A，實(shí)際型號(hào)AD8519，具有軌對(duì)軌輸出。

輸出端設(shè)有8顆濾波電容。

高壓濾波電容來(lái)自nichicon尼吉康，為L(zhǎng)GL系列超小型品，耐熱105℃。

電容規(guī)格為270μF450V，其中4顆并聯(lián)組成一組，兩組串聯(lián)，等效規(guī)格為540μF900V。

薄膜Y電容特寫(xiě)，來(lái)自廈門(mén)法拉電子。

輸出導(dǎo)線采用接線柱連接。

對(duì)應(yīng)接線柱背面粘貼硅膠墊絕緣。

電源開(kāi)關(guān)管來(lái)自ST意法半導(dǎo)體，型號(hào)STB6NK90ZT4，NMOS，耐壓900V，導(dǎo)阻1.56Ω，采用D2PAK封裝。

輔助電源主控芯片來(lái)自瑞薩，型號(hào)ISL8844，是一顆高性能電流模式控制器，支持升壓，反激和隔離輸出配置，采用SOIC-8封裝。

為主控芯片供電的濾波電容規(guī)格為100μF25V。

輔助電源開(kāi)關(guān)管采用ST意法半導(dǎo)體STB6NK90ZT4，與電源開(kāi)關(guān)管型號(hào)相同。

輔助電源變壓器特寫(xiě)。

整流管來(lái)自VISHAY威世，型號(hào)VB40150C，為肖特基二極管，規(guī)格為150V 40A，采用D2PAK封裝。

濾波電容來(lái)自Lelon立隆，規(guī)格為2200μF16V。

另外兩顆規(guī)格為470μF16V。

散熱風(fēng)扇插座特寫(xiě)，采用密封連接器。

6.8μH濾波電感特寫(xiě)。

三顆變壓器用于為隔離驅(qū)動(dòng)器供電。

兩顆隔離通信變壓器特寫(xiě)。

LLC模塊使用螺絲固定在殼體內(nèi)部。

固定PCBA模塊的螺絲特寫(xiě)。

擰下固定螺絲，取出PCBA模塊，殼體內(nèi)部粘貼白色麥拉片絕緣。

PCBA模塊為L(zhǎng)LC電路，左側(cè)上方散熱片為L(zhǎng)LC開(kāi)關(guān)管散熱，散熱片右側(cè)為諧振電容和諧振電感，下方為輸入濾波電容。在右側(cè)設(shè)有六顆變壓器，變壓器上下兩塊散熱片用于為整流管散熱。右側(cè)設(shè)有濾波電容和濾波電感等元件。

PCBA模塊背面涂有三防漆絕緣保護(hù)，左下方對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)管的位置設(shè)有驅(qū)動(dòng)器，右側(cè)上方設(shè)有MCU和隔離芯片。

對(duì)應(yīng)接線柱背面粘貼硅膠墊絕緣。

連接上一塊PCBA模塊的供電輸入接線柱特寫(xiě)。

8顆高壓濾波電容用于輸入濾波。

高壓濾波電容來(lái)自nichicon尼吉康，為L(zhǎng)GL系列超小型品，耐熱105℃。

電容規(guī)格為270μF450V，其中4顆并聯(lián)組成一組，兩組串聯(lián)，等效規(guī)格為540μF900V。

在散熱片上固定LLC開(kāi)關(guān)管。

在散熱片側(cè)面固定熱敏電阻，用于檢測(cè)溫度。

檢測(cè)溫度的熱敏電阻特寫(xiě)。

在散熱片上固定LLC開(kāi)關(guān)管。

開(kāi)關(guān)管來(lái)自英飛凌，絲印65F6080，型號(hào)為IPW65R080CFD，NMOS，耐壓700V，導(dǎo)阻80mΩ，采用TO-247封裝，使用12顆對(duì)應(yīng)兩組三相LLC應(yīng)用。

LLC控制芯片來(lái)自TI德州儀器，絲印TMS320 980 SPC032PAGT，與PFC控制器絲印相同。

20.000MHz時(shí)鐘晶振特寫(xiě)。

兩顆與門(mén)芯片來(lái)自TI德州儀器，型號(hào)SN74LVC08AD，為4通道2輸入與門(mén)，采用SOIC14封裝。

隔離芯片來(lái)自SKYWORKS思佳訊，型號(hào)Si8640ED，芯片內(nèi)部具備四個(gè)單向數(shù)字隔離通道，采用SOIC-16 WB封裝。

兩顆雙運(yùn)放來(lái)自TI德州儀器，型號(hào)TLC2272，為雙通道低噪聲軌對(duì)軌運(yùn)放，采用SOIC-8封裝。

安森美 NCV1117ST33T3G 3.3V LDO用于為L(zhǎng)LC控制器供電。

用于運(yùn)行指示的貼片LED指示燈特寫(xiě)。

對(duì)應(yīng)12顆開(kāi)關(guān)管背面設(shè)有12顆隔離驅(qū)動(dòng)器。

驅(qū)動(dòng)器芯片來(lái)自英飛凌，絲印1I60I12A，型號(hào)為1EDI60I12AF，是一顆單通道隔離驅(qū)動(dòng)器，適用于650/1200V的IGBT，MOS管和碳化硅MOS管應(yīng)用，具備10A峰值驅(qū)動(dòng)電流，具備分離輸出，采用DSO-8封裝。

用于驅(qū)動(dòng)信號(hào)隔離的變壓器特寫(xiě)。

用于為隔離驅(qū)動(dòng)供電的變壓器特寫(xiě)。

用于驅(qū)動(dòng)開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)器來(lái)自TI德州儀器，型號(hào)UCC27324，是一顆雙路低側(cè)柵極驅(qū)動(dòng)器，具備4A輸出電流，采用MSOP-8 PowerPAD封裝。

兩顆開(kāi)關(guān)管絲印W1S和W1R。

另一面焊接兩顆型號(hào)相同的開(kāi)關(guān)管。

六顆驅(qū)動(dòng)器用于驅(qū)動(dòng)隔離變壓器。

驅(qū)動(dòng)器芯片來(lái)自TI德州儀器，型號(hào)UCC27516，為單通道低側(cè)高速驅(qū)動(dòng)器，具備4A輸出電流，采用SON-6封裝。

隔離芯片來(lái)自SKYWORKS思佳訊，型號(hào)Si8640ED，芯片內(nèi)部具備四個(gè)單向數(shù)字隔離通道，采用SOIC-16 WB封裝。

穩(wěn)壓芯片來(lái)自ST意法半導(dǎo)體，型號(hào)LD1117S50TR，輸出電壓為5V，輸出電流為800mA，采用SOT-223封裝。

PCBA模塊之間的通信端子特寫(xiě)。

光寶LTV-816光耦用于隔離通信。

LLC諧振電容來(lái)自廈門(mén)法拉電子，規(guī)格為0.068μF630V，使用四顆并聯(lián)，總?cè)萘繛?.272μF。

共6組諧振電容對(duì)應(yīng)兩組三相交錯(cuò)式LLC電路。

六顆諧振電感特寫(xiě)。

在LLC變壓器上下兩側(cè)均設(shè)有整流管的散熱片。

六顆LLC變壓器特寫(xiě)。

在變壓器次級(jí)繞組設(shè)有電流互感器用于輸出電流檢測(cè)。

散熱片上固定六顆整流管。

另一片散熱片上同樣固定六顆整流管。

整流管采用微芯科技APT60DQ60BG，為超快速軟恢復(fù)二極管，規(guī)格為600V 60A，符合AEC-Q101標(biāo)準(zhǔn)，采用TO-247封裝，共使用12顆對(duì)應(yīng)三相LLC整流。

高壓濾波電容來(lái)自nichicon尼吉康，為L(zhǎng)GL系列超小型品，耐熱105℃。

電容規(guī)格為270μF450V，其中2顆并聯(lián)組成一組，兩組串聯(lián)，等效規(guī)格為270μF900V。

另一側(cè)的兩顆濾波電容特寫(xiě)。

兩顆1mΩ電阻并聯(lián)，用于檢測(cè)輸出電流。

多顆電阻串聯(lián)用于分壓，檢測(cè)輸出電壓。

濾波電感采用磁環(huán)繞制。

輸出阻容吸收電路特寫(xiě)。

兩顆輸出濾波電容來(lái)自EPCOS愛(ài)普科斯，規(guī)格為450V120μF，兩顆串聯(lián)。

兩顆電容之間設(shè)有泄放電阻，打膠固定。

在輸出端設(shè)有兩顆整流橋，用于防止電流倒灌。

整流橋來(lái)自LRC樂(lè)山無(wú)線電，型號(hào)D35SB100，規(guī)格為35A 1000V，采用KBJ封裝。

輔助電源芯片來(lái)自英飛凌，型號(hào)ICE3AR2280JZ，芯片內(nèi)部集成800V耐壓開(kāi)關(guān)管，啟動(dòng)單元和固定頻率反激控制器，具備增強(qiáng)有源突發(fā)模式，集成全面的保護(hù)功能，支持24W應(yīng)用，采用DIP-7封裝。

為輔助電源芯片供電的濾波電容規(guī)格為100μF25V。

輔助電源變壓器特寫(xiě)。

三顆穩(wěn)壓芯片用于為隔離通信芯片供電。

穩(wěn)壓芯片來(lái)自ST意法半導(dǎo)體，型號(hào)LD1117S50TR，輸出電壓為5V，輸出電流為800mA，采用SOT-223封裝。

隔離式CAN總線收發(fā)器來(lái)自TI德州儀器，型號(hào)ISO1050，具備5000V RMS隔離能力，符合ISO11898-2要求，芯片具備失效防護(hù)輸出和總線故障保護(hù)，采用SOIC-16封裝。

兩顆隔離通信芯片來(lái)自analog亞德諾，型號(hào)ADuM3210，是一顆雙通道數(shù)字隔離器，具備增強(qiáng)的系統(tǒng)級(jí)ESD可靠性，采用SOIC-8封裝。

電源輸出接口特寫(xiě)，左側(cè)為通信端子，右側(cè)為直流充電輸出端子。

全部拆解一覽，來(lái)張全家福。

充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)

最后附上華為新能源汽車(chē)直流充電樁核心器件清單，方便大家查閱。

華為R75020G2充電模塊具備15KW輸出功率，模塊為三相交流輸入，支持260~470V輸入電壓，輸出電壓范圍為200~750V DC，輸出電流為20A。充電模塊面板設(shè)有兩個(gè)散熱風(fēng)扇，吸入空氣從后面吹出。在充電模塊尾部設(shè)有連接端子，支持熱拔插，便于替換。在面板上還設(shè)有指示燈，用于指示充電模塊運(yùn)行情況。

充電頭網(wǎng)通過(guò)拆解了解到，華為R75020G2充電模塊采用金屬外殼，面板內(nèi)部設(shè)有散熱風(fēng)扇，與外殼組成風(fēng)道。充電模塊內(nèi)部由兩塊PCBA模塊組成，分別為PFC電路和LLC電路。模塊內(nèi)部采用德州儀器控制器，用于開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)控制。對(duì)應(yīng)PFC開(kāi)關(guān)管采用ST意法半導(dǎo)體快速I(mǎi)GBT，使用微芯科技超快恢復(fù)二極管整流。

LLC開(kāi)關(guān)管來(lái)自英飛凌，輸出同樣使用微芯科技超快恢復(fù)二極管整流。對(duì)應(yīng)PFC開(kāi)關(guān)管采用德州儀器驅(qū)動(dòng)器，LLC開(kāi)關(guān)管采用英飛凌隔離驅(qū)動(dòng)器，內(nèi)部電解電容采用日系尼吉康品牌，薄膜電容來(lái)自廈門(mén)法拉電子，內(nèi)部還使用亞德諾數(shù)字隔離器進(jìn)行隔離通信，使用德州儀器隔離收發(fā)器進(jìn)行CAN總線通信。

充電模塊輸入端使用壓敏電阻配合保險(xiǎn)絲進(jìn)行防雷保護(hù)，使用霍爾電流互感器進(jìn)行相電流檢測(cè)，并具備軟啟動(dòng)功能降低沖擊電流。PCBA模塊大量涂有三防漆，對(duì)貼片元件進(jìn)行防潮防灰塵絕緣保護(hù)，接線處打膠加強(qiáng)絕緣，插件元器件打膠加固，磁環(huán)電感和變壓器底部均設(shè)有電木板與PCB絕緣，內(nèi)部做工和用料十分扎實(shí)。