前言
本期拆解的是特銳德推出的一款20KW新能源汽車充電模塊，模塊型號(hào)為MC750N20，整體采用金屬外殼，通過螺絲組裝。充電模塊前端設(shè)有黑色塑料格柵，內(nèi)部設(shè)有指示燈和散熱風(fēng)扇，尾部設(shè)有網(wǎng)格用于空氣流通。
充電模塊交流輸入和直流輸出均采用連接器，便于組裝維護(hù)。模塊支持323~456V 50/60Hz三相交流輸入，輸出電壓范圍為200~750Vdc，額定輸出電流為37.5A，輸出功率為20KW。下面充電頭網(wǎng)就帶來特銳德MC750K20充電模塊的拆解，一起看看內(nèi)部的設(shè)計(jì)和用料。
特銳德MC750K20充電模塊外觀
特銳德MC750K20充電模塊采用金屬外殼，前端設(shè)有黑色塑料格柵。
塑料格柵通過螺絲固定，外殼前端粘貼警告標(biāo)簽和信息標(biāo)簽。
警告標(biāo)簽提示斷開電源1分鐘內(nèi)，嚴(yán)禁觸摸充電模塊端子或拆卸充電模塊外殼。
充電模塊機(jī)身標(biāo)簽特寫
名稱：20kW電源模塊
型號(hào)：MC750K20
輸入：323VAC~456VAC 40A Max 50/60Hz
輸出：200VDC~750VDC 37.5A MAX
功率：20kW
重量：≤11kg
外形尺寸：514.7mmx219mmx83mm
執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)：GB/T 18487.1-2015
西安特銳德智能充電科技有限公司
前端塑料格柵固定螺絲特寫。
金屬外殼設(shè)有開窗，通過螺絲固定。
在充電模塊底部設(shè)有固定螺絲孔位，用于固定內(nèi)部PCBA模塊。
充電模塊側(cè)面接縫也使用螺絲固定。
充電模塊前端設(shè)有塑料進(jìn)氣格柵，內(nèi)部設(shè)有散熱風(fēng)扇，右側(cè)設(shè)有工作指示燈。
充電模塊背面設(shè)有交流輸入和直流輸出端子。
充電模塊三相交流輸入端特寫，為四針端子。
充電模塊直流輸出端特寫，左側(cè)兩針為通信端子，右側(cè)圓柱為直流輸出端子。
測(cè)得充電模塊長(zhǎng)度約為523mm。
測(cè)得充電模塊寬度約為218mm。
充電模塊高度約為82mm。
測(cè)得充電模塊重量約為11.1kg。
特銳德MC750K20充電模塊拆解
看完了特銳德這款充電模塊的外觀，下面就進(jìn)行拆解，一起看看內(nèi)部的設(shè)計(jì)和用料。
首先擰開殼體的固定螺絲，拆開充電模塊外殼。
直流輸出導(dǎo)線通過接線柱連接。
PCBA模塊之間通過導(dǎo)線連接供電。
PCBA模塊通過螺絲固定在外殼內(nèi)部。
PCBA模塊設(shè)有散熱風(fēng)扇插座。
另一側(cè)同樣設(shè)有散熱風(fēng)扇插座。
斷開連接線，分開模塊兩片外殼的連接，其中上方為PFC模塊，下方為L(zhǎng)LC模塊。
PFC模塊通過螺絲固定在外殼內(nèi)部。
PCBA模塊左側(cè)上方設(shè)有電源輸入插座，保險(xiǎn)絲，壓敏電阻，共模電感，安規(guī)X2電容，左側(cè)下方設(shè)有直流輸出插座和對(duì)應(yīng)的連接器。中間位置設(shè)有三顆PFC電感和軟啟動(dòng)繼電器，右側(cè)設(shè)有六片散熱片為PFC開關(guān)管和整流管散熱，上下兩側(cè)設(shè)有八顆高壓濾波電容。
PCBA模塊背面焊點(diǎn)和電阻打膠密封絕緣，中間上方設(shè)有穩(wěn)壓芯片，下方設(shè)有PFC控制器和運(yùn)放，右側(cè)設(shè)有驅(qū)動(dòng)器等元件。
交流電源輸入插座特寫，具備防反接設(shè)計(jì)。
輸入端兩顆藍(lán)色Y電容特寫。
輸入端另一顆藍(lán)色Y電容特寫。
保險(xiǎn)絲外套熱縮管絕緣，并打膠固定。
兩顆并聯(lián)的保險(xiǎn)絲特寫。
壓敏電阻來自風(fēng)華，型號(hào)20K621，用于吸收雷擊浪涌。
氣體放電管外套熱縮管絕緣保護(hù)。
六顆安規(guī)X2電容特寫。
安規(guī)X2電容來自廈門法拉，規(guī)格為3.3μF。
兩顆共模電感采用磁環(huán)繞制，底部打膠加固。
三顆安規(guī)X2電容來自廈門法拉，規(guī)格為4.7μF。
三顆藍(lán)色Y電容特寫。
用于軟啟動(dòng)的繼電器來自中匯瑞德，型號(hào)CHS01-S-112LA，為CHS系列小型功率繼電器，線圈電壓為12V，內(nèi)置一組常開觸點(diǎn)，觸點(diǎn)容量為40A。
三顆軟啟動(dòng)電阻串聯(lián)連接，電阻規(guī)格為51Ω3W。
另一顆軟啟動(dòng)繼電器型號(hào)相同。
三顆軟啟動(dòng)電阻特寫。
PFC電感特寫，磁芯纏繞膠帶絕緣，底部設(shè)有電木板絕緣。
共三顆PFC電感對(duì)應(yīng)充電模塊三相交流輸入。
PFC控制器來自TI德州儀器，為C2000系列實(shí)時(shí)微控制器，型號(hào)為TMS320F28035PAG，芯片內(nèi)置32位CPU內(nèi)核，主頻60MHz，支持連動(dòng)運(yùn)算，快速中斷響應(yīng)和處理，內(nèi)置128KB閃存?？捎糜诳照{(diào)外機(jī)，DC-DC，逆變器和電機(jī)控制，OBC，充電樁，BLDC電機(jī)驅(qū)動(dòng)等用途，采用TQFP64封裝。
10.000MHz有源時(shí)鐘晶振特寫。
24C16存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)配置信息。
為PFC控制器供電的1117穩(wěn)壓芯片特寫，輸出電壓為3.3V。
供電濾波的MLCC電容特寫。
與門來自德州儀器，絲印HC08，型號(hào)SN74HC08，為四路2輸入與門，采用SOP14封裝。
另一顆與門芯片型號(hào)相同。
DIODES AS358M雙運(yùn)放用于電壓采樣。
LM1086穩(wěn)壓芯片特寫。
三顆LED指示燈用于指示運(yùn)行狀態(tài)。
用于PFC控制器與LLC控制器通信的隔離光耦來自博通，型號(hào)HCNW137，為高速邏輯光耦，采用貼片封裝。
貼片光耦來自億光，型號(hào)EL816。
高速光耦來自東芝，型號(hào)TLP715，采用SOP-6封裝。
用于連接兩塊PCBA模塊的通信接口特寫。
三顆取樣電阻并聯(lián)，用于PFC電感電流檢測(cè)。
共三組取樣電阻對(duì)應(yīng)三相電流檢測(cè)。
用于電流采樣的隔離芯片來自德州儀器，型號(hào)AMC1200B，為高精度隔離放大器，采用SOIC8封裝。
另外兩顆隔離芯片型號(hào)相同。
雙運(yùn)放來自德州儀器，型號(hào)OPA2171，為單電源通用放大器，用于電流信號(hào)放大，采用SOIC8封裝。
另一顆OPA2171雙運(yùn)放同樣用于電流信號(hào)放大。
三顆變壓器打膠加固。
清理掉保護(hù)膠水，隔離變壓器特寫。共六顆變壓器分成兩組，分別用于為隔離芯片和隔離驅(qū)動(dòng)器供電。
電源主控芯片來自德州儀器，型號(hào)UCC28C45，是一顆低功耗電流模式控制器，支持1MHz開關(guān)頻率，采用SOIC-8封裝。
搭配使用的兩顆開關(guān)管，用于驅(qū)動(dòng)變壓器。
三顆穩(wěn)壓芯片分別對(duì)三相隔離電流檢測(cè)。
穩(wěn)壓芯片來自意法半導(dǎo)體，型號(hào)LM317L，采用SOP8封裝。
另一組穩(wěn)壓芯片用于隔離驅(qū)動(dòng)器供電，同樣采用LM317L穩(wěn)壓芯片。
德州儀器79L05A穩(wěn)壓芯片特寫。
另一路開關(guān)電源同樣使用UCC28C45控制器。
開關(guān)管來自英飛凌，型號(hào)IPD640N06L，NMOS，耐壓60V，導(dǎo)阻64mΩ，采用TO252-3封裝。
變壓器兩側(cè)打膠加固。
億光EL816光耦用于輸出電壓反饋。
兩顆濾波電容規(guī)格為25V220μF。
對(duì)應(yīng)PFC開關(guān)管的位置設(shè)有六顆驅(qū)動(dòng)器。
驅(qū)動(dòng)器芯片來自安森美，型號(hào)NCP81071B，是一顆雙路低側(cè)驅(qū)動(dòng)器，具備5A驅(qū)動(dòng)電流，支持4.5-20V供電電壓，兩路輸出支持并聯(lián)，采用SOIC-8封裝。
焊接拆下六片散熱片，PFC開關(guān)管和整流管一覽。
散熱片背面設(shè)有格柵增大散熱面積。
散熱片固定兩顆開關(guān)管和一顆整流管。
PFC開關(guān)管來自安森美，型號(hào)FGH75T65SQD，為IGBT，規(guī)格為650V 75A，采用TO-247-3封裝。
PFC整流管來自IXYS，型號(hào)DSEP60-12B，為快恢復(fù)二極管，規(guī)格為1200V 60A，采用TO-247封裝。
高壓濾波電容來自江海，為CD296系列電解電容，規(guī)格為450V270μF。
另一側(cè)設(shè)有四顆同規(guī)格的高壓濾波電容，4并2串連接，等效900V1080μF。
TVS來自力特，型號(hào)1.5SMC480A，與高壓濾波電容并聯(lián)，用于吸收浪涌電壓，進(jìn)行過壓保護(hù)，采用DO-214AB封裝。
另一顆TVS型號(hào)相同。
連接到輸出接口的CAN通信接口特寫。
連接到輸出接口的正負(fù)極接線柱特寫。
充電模塊直流輸出接口特寫。
LLC模塊也通過螺絲固定在外殼內(nèi)部。
PCBA模塊正面一覽，右側(cè)為直流輸入端，設(shè)有散熱片，濾波電解電容，左側(cè)設(shè)有變壓器，諧振電感，諧振電容和整流管，左側(cè)上下設(shè)有濾波電感和濾波電容。
PCBA模塊背面設(shè)有LLC控制器，低側(cè)驅(qū)動(dòng)器，運(yùn)放等器件。LLC模塊為兩路全橋LLC電路，整流輸出并聯(lián)。
全橋LLC控制器采用德州儀器TMS320F28035PAG，與PFC控制器型號(hào)相同。
10.000MHz有源時(shí)鐘晶振特寫。
24C16存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)配置信息。
德州儀器CD74HCT08與門特寫。
隔離通信芯片來自德州儀器，型號(hào)ISO1050，是一顆隔離CAN總線收發(fā)器，芯片符合ISO11898-2要求，支持3.3V和5V IO電壓，采用SOIC16封裝。
供電濾波電感特寫。
隔離芯片下方設(shè)有兩顆穩(wěn)壓芯片。
德州儀器 OPA2171雙運(yùn)放特寫。
高速光耦來自博通，型號(hào)6N137，采用貼片封裝。
在MCU側(cè)面設(shè)有濾波電容。
LM317穩(wěn)壓芯片特寫。
貼片LED燈用于指示運(yùn)行狀態(tài)。
兩顆貼片LED燈特寫。
四顆驅(qū)動(dòng)器用于驅(qū)動(dòng)功率管，驅(qū)動(dòng)器來自德州儀器，型號(hào)UCC27524A，是具有負(fù)輸入電壓能力的雙通道5A高速低側(cè)柵極驅(qū)動(dòng)器，內(nèi)置兩個(gè)獨(dú)立的柵極驅(qū)動(dòng)器，具備獨(dú)立使能控制，采用SOIC-8封裝。
用于驅(qū)動(dòng)隔離變壓器的三組功率管特寫。
PCBA模塊正面還設(shè)有一組功率管，四組功率管分別對(duì)應(yīng)四顆變壓器。
功率管絲印W1R/W1S，型號(hào)分別為PBSS4330X/PBSS5330X，采用SOT89封裝。
四顆用于驅(qū)動(dòng)LLC開關(guān)管的隔離變壓器特寫。
驅(qū)動(dòng)變壓器側(cè)面印有TC750K15T2字樣。
兩顆輸入濾波電容來自江海，規(guī)格為450V390μF。
另外兩顆濾波電容規(guī)格相同。
在散熱片外側(cè)設(shè)有一顆6N137高速光耦。
電流取樣電阻為2512規(guī)格，使用三顆并聯(lián)。
安森美LM2903雙路電壓比較器用于過電流檢測(cè)，采用SOIC-8封裝。
LM317穩(wěn)壓芯片用于為電壓比較器供電。
三顆并聯(lián)的電流檢測(cè)電阻特寫。
另一路LM2903電壓比較器特寫。
搭配使用的LM317穩(wěn)壓芯片特寫。
焊接拆下LLC開關(guān)管散熱片。
散熱片背面設(shè)有格柵增大散熱面積。
散熱片上設(shè)有兩顆開關(guān)管。
LLC開關(guān)管來自東微，型號(hào)OSG60R030HZF，NMOS，耐壓650V，導(dǎo)阻30mΩ，采用TO247封裝。
兩組諧振電容特寫，共計(jì)12顆，6顆并聯(lián)為一組。
諧振電容來自廈門法拉，規(guī)格為0.033μF1600V。
諧振電感采用利茲線繞制。
另一顆諧振電感外觀相同。
變壓器特寫，底部設(shè)有電木板絕緣，并打膠加固。
另一顆變壓器外觀相同。
整流二極管背面設(shè)有阻容吸收電路。
焊接拆下散熱片，整流二極管一覽。
散熱片背面設(shè)有格柵增大散熱面積。
散熱片設(shè)有四顆整流二極管。
整流管來自宏微科技，型號(hào)MM30F060B，為快恢復(fù)二極管，規(guī)格為600V30A，采用TO-247-2封裝。
薄膜濾波電容來自中星，規(guī)格為630V1μF。
用于檢測(cè)輸出電流的取樣電阻特寫。
德州儀器 OPA2171雙運(yùn)放用于電流信號(hào)檢測(cè)放大。
四顆濾波電容來自江海，規(guī)格為450V270μF。
輸出濾波電感采用磁環(huán)繞制。
兩顆輸出濾波電容來自江海，規(guī)格為450V47μF。
連接到輸出端子的CAN通信線特寫。
輸出端四顆放電電阻特寫。
放電電阻阻值為110Ω。
用于放電控制的MOS管來自英飛凌，絲印9R1K2C，型號(hào)IPP90R1K2C3，NMOS，耐壓900V，導(dǎo)阻1.2Ω，采用TO220封裝。
輔助電源主控芯片來自德州儀器，型號(hào)UCC28C44，是一顆低功耗電流模式控制器，支持1MHz開關(guān)頻率，采用SOIC-8封裝。
兩顆開關(guān)管設(shè)有散熱片。
開關(guān)管來自英飛凌，型號(hào)IPP90R1K2C3。
變壓器打膠加固。
光寶 LTV-816光耦用于輸出電壓反饋。
肖特基二極管來自美微科，型號(hào)MBR20200CT，規(guī)格為20A 200V，采用TO-220AB封裝。
兩顆濾波電容規(guī)格為220μF25V。
另一顆較小的變壓器特寫。
用于連接PFC模塊和LLC模塊的通信線特寫。
用于連接散熱風(fēng)扇的連接器特寫。
6.8μH貼片電感特寫。
濾波電容規(guī)格為16V1000μF。
散熱風(fēng)扇來自永立，型號(hào)MGT8012UB-W38，規(guī)格為12V 2.6A。
在進(jìn)氣格柵內(nèi)部還設(shè)有指示燈小板。
指示燈小板通過螺絲固定。
小板背面設(shè)有連接器和LED限流電阻。
小板正面設(shè)有導(dǎo)光柱。
全部拆解一覽，來張全家福。
充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)
最后附上特銳德MC750K20直流充電模塊的核心器件清單，方便大家查閱。
特銳德MC750K20充電模塊支持20KW充電功率，模塊為三相交流輸入，支持323~456V 50/60Hz三相交流輸入，輸出電壓范圍為200~750Vdc，額定輸出電流為37.5A。充電模塊前端設(shè)有黑色塑料格柵，內(nèi)部設(shè)有指示燈和散熱風(fēng)扇，尾部設(shè)有網(wǎng)格用于空氣流通。輸入輸出均使用連接端子，便于替換維護(hù)。
充電頭網(wǎng)通過拆解了解到，特銳德MC750K20充電模塊采用金屬外殼，殼體分為上下兩個(gè)部分，分別為PFC模塊和LLC模塊，兩個(gè)模塊通過導(dǎo)線連接。PFC和LLC模塊均使用德州儀器TMS320F28035PAG控制器，PFC開關(guān)管使用安森美FGH75T65SQD IGBT，使用IXYS DSEP60-12B整流管。
LLC開關(guān)管使用東微OSG60R030HZF，整流管使用宏微科技MM30F60B。模塊內(nèi)部使用江海電解電容用于高壓濾波，輸入端安規(guī)電容和諧振電容來自廈門法拉電子，薄膜濾波電容來自四川中星電子。PCBA模塊正反面均涂有三防漆，相應(yīng)器件位置打膠密封絕緣。模塊內(nèi)部元件均為知名品牌，配合全面的保護(hù)措施，確保在惡劣情況下的穩(wěn)定使用。
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