前言
充電頭網(wǎng)拿到了邁源電氣推出的一款新能源汽車車載充電模塊，這款模塊支持220VAC輸入，輸出電壓為250-500V，輸出電流為10A。充電模塊輸入輸出均為螺絲接線柱連接，在鋁合金散熱殼體內(nèi)部設(shè)有PCBA模塊。
在鋁合金散熱殼體內(nèi)部設(shè)有PFC電感，移相全橋變壓器和濾波電感，功率器件固定在鋁合金散熱殼體側(cè)面。鋁合金殼體背面設(shè)有風(fēng)道，利用散熱風(fēng)扇進(jìn)行散熱。下面就帶來邁源電氣新能源汽車車載充電機(jī)的拆解，一起看看內(nèi)部的方案和用料。
邁源電氣新能源汽車車載充電機(jī)外觀
邁源電氣新能源汽車車載充電機(jī)為鋁合金殼體，上方設(shè)有PCBA模塊，通過螺絲和銅柱固定。
PCBA模塊設(shè)有接線柱用于連接電源和通信，鋁合金殼體側(cè)面設(shè)有固定螺絲，通過壓板固定功率器件散熱。
充電機(jī)來自深圳市邁源電氣有限公司
最大功率：3500W
輸入電壓：220VAC ±20%
輸出電壓：250-500VDC
輸出電流0-10A
在充電機(jī)鋁合金殼體另一側(cè)也設(shè)有固定螺絲。
殼體側(cè)面設(shè)有三個(gè)散熱風(fēng)扇。
另一側(cè)為殼體組成的散熱風(fēng)道。
發(fā)熱元件使用壓板固定在鋁合金殼體上，便于組裝。
殼體背面散熱風(fēng)扇與殼體結(jié)構(gòu)組成散熱風(fēng)道，為開關(guān)管，PFC電感，變壓器和濾波電感散熱。
測得充電機(jī)重量約為3.8kg。
邁源電氣新能源汽車車載充電機(jī)拆解
看完了這款充電機(jī)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。
在鋁合金殼體上固定散熱風(fēng)扇。
散熱風(fēng)扇通過插接件連接供電。
散熱風(fēng)扇使用金屬板固定。
散熱風(fēng)扇來自東睿，型號DD4020B12H，規(guī)格為12V0.3A。
散熱風(fēng)扇導(dǎo)線通過連接器連接。
PCBA模塊通過螺絲固定。
鋁合金殼體固定熱敏電阻用于檢測溫度。
熱敏電阻通過插接件連接。
擰下固定螺絲，從殼體中取出PCBA模塊。
鋁合金殼體與PCBA模塊之間設(shè)有黑色絕緣片，對應(yīng)發(fā)熱元件設(shè)有綠色導(dǎo)熱墊。
鋁合金殼體側(cè)面粘貼導(dǎo)熱墊為功率器件散熱。
另一面也粘貼導(dǎo)熱墊。
在鋁合金殼體內(nèi)部設(shè)有PFC升壓電感和移相全橋變壓器。
兩片導(dǎo)熱墊為輔助電源開關(guān)管和輔助電源整流管散熱。
PCBA模塊正面一覽，左下角設(shè)有交流輸入端子，向上依次設(shè)有保險(xiǎn)絲，壓敏電阻，安規(guī)X2電容和共模電感。左上角設(shè)有整流橋。在整流橋下方設(shè)有NTC浪涌抑制電阻和繼電器，整流橋右側(cè)設(shè)有PFC開關(guān)管和整流管。
在繼電器下方設(shè)有輔助電源整流橋，高壓濾波電容和變壓器。PCBA模塊中間位置設(shè)有高壓濾波電容和連接排針。下方設(shè)有控制小板。在頂部設(shè)有用于移相全橋的開關(guān)管，右側(cè)設(shè)有鉗位二極管，底部右側(cè)設(shè)有整流管和防倒灌二極管，并設(shè)有保險(xiǎn)絲，繼電器，濾波電感和濾波電容。
PCBA模塊背面一覽，右側(cè)下方設(shè)有輔助電源開關(guān)管和整流管，左側(cè)上方設(shè)有兩顆隔離半橋驅(qū)動(dòng)芯片，左側(cè)下方設(shè)有隔離電壓采樣芯片，隔離通信芯片和電流采樣芯片。
交流輸入接線柱特寫。
保險(xiǎn)絲外套熱縮管絕緣。
用于過壓保護(hù)的壓敏電阻來自瑞隆源，型號KOV14D-275G，內(nèi)部集成氣體放電管，為復(fù)合型器件，具備低漏電和長壽命優(yōu)勢。
壓敏電阻后方凸起為放電管。
藍(lán)色Y電容來自捷威電子。
共模電感采用漆包線繞制，磁芯纏繞高溫膠帶絕緣，并打膠加固。
安規(guī)X2電容來自捷威電子，規(guī)格為1μF。
X電容放電芯片來自芯朋，型號PN8200，是一款雙端子的X電容專用放電芯片，內(nèi)部集成1000V耐壓MOS管，芯片為自偏置，當(dāng)斷開交流電源后，芯片通過放電電阻為X電容放電，采用SOP8封裝。
芯朋 PN8200 資料信息。
繼電器來自高登，型號GO-1A-12DHS，內(nèi)置一組常開觸點(diǎn)，觸點(diǎn)容量為17A，線圈電壓為12V，用于軟啟動(dòng)控制。
熱敏電阻絲印NTC 16D-20，用于抑制上電的浪涌電流。
兩顆藍(lán)色Y電容來自捷威電子。
整流橋來自樂山希爾，型號HD60SB100，規(guī)格為1000V 60A，采用HDSB封裝。
整流橋正極通過紅色導(dǎo)線連接到PFC電感。
在PCBA模塊中間位置設(shè)有連接控制板的排針。
控制板正面設(shè)有移相全橋控制器和PFC控制器，上方設(shè)有穩(wěn)壓芯片和濾波電容，左側(cè)設(shè)有NTC熱敏電阻插座。
背面設(shè)有連接主板的連接器和通信插座。
PFC控制器來自慧能泰半導(dǎo)體，型號HP1011，是一顆數(shù)字雙相交錯(cuò)PFC控制器，芯片支持使用電流互感器或電阻檢測電流，芯片能夠根據(jù)負(fù)載情況，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開通或者關(guān)閉其中一相。HP1011支持CCM和DCM運(yùn)行模式，支持真有效值功率測量，集成繼電器控制，快速過電壓保護(hù)，并具備圖形界面編程，采用QFN24L封裝。
慧能泰半導(dǎo)體 HP1011 資料信息。
移相全橋控制器來自德州儀器，型號TMS320F280049C，為實(shí)時(shí)微控制器，芯片內(nèi)部集成100MHz主頻32位 C28x CPU，集成256KB FLASH和100KB RAM，芯片內(nèi)部集成12位ADC，具備先進(jìn)的控制外設(shè)和業(yè)界通用的通信端口，采用LQFP100封裝。
穩(wěn)壓芯片來自達(dá)爾，型號AS7805A，支持25V輸入電壓，輸出電壓為5V，輸出電流1A，采用TO-252封裝。
輸出濾波電容來自科尼盛，為RST系列貼片電解電容，規(guī)格為100μF 10V。
另一顆穩(wěn)壓芯片來自意法半導(dǎo)體，型號LD1117-3.3，輸入電壓15V，輸出電壓為3.3V，輸出電流800mA，采用DPAK封裝。
另一顆濾波電容規(guī)格為100μF 10V。
用于指示工作狀態(tài)的LED燈特寫。
連接NTC熱敏電阻的連接器特寫。
用于與外部設(shè)備通信的連接器特寫。
用于驅(qū)動(dòng)PFC開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)器來自慧能泰半導(dǎo)體，型號HP3000，是一顆低側(cè)雙通道高速柵極驅(qū)動(dòng)器，芯片具備5A峰值電流能力，支持30V供電電壓，支持MOS管、IGBT、碳化硅和氮化鎵器件驅(qū)動(dòng)。芯片內(nèi)部集成兩個(gè)獨(dú)立的驅(qū)動(dòng)通道，具有快速傳播延遲，支持并聯(lián)應(yīng)用，采用SOP-8L封裝。
慧能泰半導(dǎo)體 HP3000 資料信息。
PFC開關(guān)管來自功成半導(dǎo)體，型號CPW65R040FT4，NMOS，耐壓650V，導(dǎo)阻33mΩ，采用TO247封裝。
另一顆PFC開關(guān)管型號相同，兩顆為交錯(cuò)工作方式。
PFC電感固定在鋁合金殼體內(nèi)部，焊接連接到PCB板。PCB板通過螺絲固定，并設(shè)有連接器。
PFC整流管來自揚(yáng)杰科技，型號YJD106540NCTQG2，為碳化硅二極管，規(guī)格為650V，正向電流為52A，采用TO-247AB封裝。
三顆高壓濾波電容來自創(chuàng)慧電子，為CD294系列，規(guī)格為330μF450V。
此外還設(shè)有5顆薄膜濾波電容。
薄膜濾波電容來自捷威電子，規(guī)格為1μF630V。
高壓濾波電容泄放電阻特寫。
用于驅(qū)動(dòng)移相全橋開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)器來自慧能泰半導(dǎo)體，型號HP3600，為雙通道隔離驅(qū)動(dòng)器，具備4A灌電流和6A拉電流，具備高共模瞬變抗擾度和低傳播延遲。芯片驅(qū)動(dòng)器支持33V輸入，供電支持18V輸入，支持MOS，碳化硅和氮化鎵器件驅(qū)動(dòng)，采用SOP-16封裝。
慧能泰半導(dǎo)體 HP3600 資料信息。
另一顆驅(qū)動(dòng)器型號相同，兩顆用于移相全橋開關(guān)管驅(qū)動(dòng)。
移相全橋四顆開關(guān)管特寫。
移相全橋開關(guān)管絲印UMA075A030T4，采用TO247-4封裝。
鉗位二極管來自格力，絲印GCS065J015A，采用TO-220封裝。
移相全橋變壓器，諧振電感和濾波電感通過鋁合金殼體散熱。
移相全橋變壓器特寫。
三顆15mΩ取樣電阻并聯(lián)，共兩組分別檢測PFC開關(guān)管電流和移相全橋開關(guān)管電流。
兩顆單運(yùn)放來自聚洵，型號GS8051，為高速單運(yùn)放，支持5.5V供電電壓，支持軌對軌輸出，采用SOT23-5封裝。
電流互感器來自普思，型號PE-67100NL，用于移相全橋變壓器初級電流檢測。
四顆整流二極管特寫。
整流管來自泰科天潤，型號G5S12010A，為第五代碳化硅肖特基二極管，規(guī)格為1200V 10A，采用TO-220AC封裝。
用于防止輸出倒灌的二極管來自力特，型號DSI45-12A，規(guī)格為1200V 45A，采用TO-247封裝。
電流采樣芯片絲印TJ9203，用于輸出電流檢測。
兩顆隔離電壓檢測芯片來自德州儀器，型號AMC1311，針對隔離式電壓檢測優(yōu)化，具備強(qiáng)抗電磁干擾能力，隔離柵可提供5KV RMS的增強(qiáng)型電隔離，支持1500V RMS工作電壓，采用SOIC8封裝。
兩顆運(yùn)放來自亞德諾，絲印H1W，型號ADA4891-1，支持5.5V供電電壓，支持單電源供電，支持軌對軌輸出，采用SOT23-5封裝。
隔離通信芯片來自川土微，型號CA-IS3720LG，是一顆高速雙通道數(shù)字隔離器，支持DC-150Mbps傳輸速率，支持2.5-5.5V工作電壓范圍，支持-40~125℃溫度范圍，支持5KV RMS隔離電壓，具備高CMTI能力，采用SOIC8封裝。
川土微 CA-IS3720LG 資料信息。
慧能泰HP3000低側(cè)驅(qū)動(dòng)器用于驅(qū)動(dòng)控制輸出繼電器的三極管。
薄膜濾波電容來自捷威電子，規(guī)格為1μF630V。
輸出濾波電容來自創(chuàng)慧電子，規(guī)格為550V 68μF。
濾波電感采用磁環(huán)繞制，底部設(shè)有電木板絕緣。
用于輸出放電的MOS管來自圣美浩，型號HCD80R1K4，NMOS，耐壓850V，導(dǎo)阻1.4Ω，采用D-PAK封裝。
8顆串聯(lián)的2KΩ放電電阻特寫。
用于輸出控制的繼電器來自高登，型號GO-1A-12DHS，與軟啟動(dòng)繼電器型號相同。
保險(xiǎn)絲用于輸出過流保護(hù)，外套熱縮管絕緣。
薄膜濾波電容來自捷威電子，規(guī)格為0.1μF630V。
直流充電輸出端子特寫。
輔助電源整流橋來自沃爾德，型號GBU1010，規(guī)格為10A 1000V，采用GBU封裝。
高壓濾波電容來自創(chuàng)慧電子。
規(guī)格為120μF450V。
輔助電源主控芯片來自友順，型號UC2844，是一顆高性能電流模式PWM控制器，采用SOP-8封裝。
為主控芯片供電的濾波電容來自創(chuàng)慧電子。
規(guī)格為47μF35V。
三顆串聯(lián)的啟動(dòng)電阻特寫。
輔助電源開關(guān)管來自希力微電子，絲印90R380ME，采用TO-263-2L封裝。
用于RCD鉗位電路的吸收電阻特寫。
開關(guān)變壓器特寫。
億光 EL817光耦用于輸出電壓反饋。
整流二極管絲印ST10100TB-S，三顆并聯(lián)，采用TO252封裝。
電壓基準(zhǔn)來自安森美，型號NCP431B，采用SOIC-8封裝。
在PCBA模塊設(shè)有連接到上方PCBA模塊的排針。
另一側(cè)連接排針特寫。
頂層的PCB設(shè)有隔離CAN總線收發(fā)器芯片和數(shù)字隔離芯片，并設(shè)有穩(wěn)壓芯片。
另一面設(shè)有隔離電壓采樣芯片，濾波電容，穩(wěn)壓芯片和通信小板。
CAN總線收發(fā)器來自川土微，型號CA-IS3050G，復(fù)合ISO11898-2物理層技術(shù)規(guī)范，能夠承受5000V RMS隔離電壓。芯片支持2.5-5.5V供電電壓，搭配外部隔離電源即可組成完整的隔離CAN端口，支持1Mbps傳輸速率，采用SOIC8封裝。
川土微 CA-IS3050G 資料信息。
貼片共模電感特寫。
為隔離芯片供電的穩(wěn)壓芯片來自思瑞浦，絲印L5K，型號TPL820F50，支持42V輸入電壓，輸出電壓5V，輸出電流180mA，采用SOT89-3封裝。
隔離通信芯片來自川土微，型號CA-IS3722LG，為高速雙通道數(shù)字隔離器，采用SOIC8封裝。
隔離通信芯片來自川土微，型號CA-IS3720LG，為高速雙通道數(shù)字隔離器，采用SOIC8封裝。
穩(wěn)壓芯片來自思瑞浦，絲印L5J，型號為TPL820F33，支持42V輸出電壓，輸出電壓為3.3V，輸出電流180mA，采用SOT89-3封裝。
LM317穩(wěn)壓芯片來自友臺半導(dǎo)體。
穩(wěn)壓芯片來自達(dá)爾，型號AS7805A，支持25V輸入電壓，輸出電壓為5V，輸出電流1A，采用TO-252封裝。
思瑞浦TPL820F33穩(wěn)壓芯片特寫。
達(dá)爾AS7805A穩(wěn)壓芯片特寫。
友順LM393雙路電壓比較器特寫。
兩顆二極管絲印ST10100TB-S。
另一面設(shè)有德州儀器AMC1311B隔離電壓采樣芯片。
亞德諾ADA4891-1單運(yùn)放用于信號放大。
連接到PCBA模塊的插座特寫。
濾波電容打膠加固。
三顆濾波電容來自創(chuàng)慧電子，規(guī)格為220μF35V。
另一個(gè)連接插座特寫。
LM317穩(wěn)壓芯片和濾波電容特寫。
四顆濾波電容來自創(chuàng)慧電子，規(guī)格為220μF35V。
連接散熱風(fēng)扇的插座特寫。
用于低壓供電的輸出端子和CC連接端子特寫。
CAN總線通信接口特寫。
焊接連接的通信小板特寫。
小板上設(shè)有一顆MCU，來自雅特力科技，型號AT32F403ACGT7，芯片內(nèi)部集成32位Cortex-M4F CPU，主頻高達(dá)240MHz，并集成FPU和DSP。內(nèi)部集成1MB FLASH和224KB SRAM，集成ADC和DAC，并具備I2C、SPI、CAN等通信接口，采用LQFP48封裝。
8.000MHz時(shí)鐘晶振特寫。
CAN總線收發(fā)器來自芯力特，型號SIT65HVD230，符合ISO11898-2標(biāo)準(zhǔn)，支持1Mbps數(shù)據(jù)速率，具備短路保護(hù)和過熱保護(hù)，采用SOP8封裝。
另一顆CAN總線收發(fā)器型號相同。
全部拆解一覽，來張全家福。
充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)
最后附上邁源電氣3500W新能源汽車車載充電機(jī)核心器件清單，方便大家查閱。
邁源電氣新能源汽車車載充電機(jī)支持3500W輸出功率，為220V交流輸入，輸出電壓范圍為250-500V，最大輸出電流為10A，充電機(jī)采用鋁合金散熱殼體與PCBA模塊組裝而成，在鋁合金散熱殼體上設(shè)有散熱風(fēng)扇，輸入輸出通過螺絲接線柱連接，并設(shè)有連接器用于通訊功能。
充電頭網(wǎng)通過拆解了解到，邁源電氣3500W充電機(jī)采用交錯(cuò)PFC+移相全橋拓?fù)?，交錯(cuò)PFC控制器采用慧能泰HP1011，搭配使用HP3000低側(cè)驅(qū)動(dòng)器。移相全橋控制器采用德州儀器TMS320F280049C，搭配使用兩顆HP3600雙通道隔離驅(qū)動(dòng)器。
PFC開關(guān)管使用兩顆功成半導(dǎo)體CPW65R040FT4，PFC整流管使用揚(yáng)杰科技YJD106540NCTQG2，移相全橋整流管采用泰科天潤G5S12010A。濾波電解電容來自創(chuàng)慧，薄膜濾波電容和安規(guī)電容來自捷威電子。PCBA模塊涂有三防漆，元件之間打膠加固，做工與用料扎實(shí)可靠。
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