前言

本期拆解的是特銳德推出的一款20KW新能源汽車(chē)充電模塊，模塊型號(hào)為MC750N20，整體采用金屬外殼，通過(guò)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(lái)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(guò)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(kāi)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(xiě)

名稱(chēng)：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(xiě)。

金屬外殼設(shè)有開(kāi)窗，通過(guò)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(xiě)，為四針端子。

充電模塊直流輸出端特寫(xiě)，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(kāi)殼體的固定螺絲，拆開(kāi)充電模塊外殼。

直流輸出導(dǎo)線通過(guò)接線柱連接。

PCBA模塊之間通過(guò)導(dǎo)線連接供電。

PCBA模塊通過(guò)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(kāi)連接線，分開(kāi)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(guò)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(kāi)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(xiě)，具備防反接設(shè)計(jì)。

輸入端兩顆藍(lán)色Y電容特寫(xiě)。

輸入端另一顆藍(lán)色Y電容特寫(xiě)。

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(xiě)。

壓敏電阻來(lái)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(xiě)。

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

三顆藍(lán)色Y電容特寫(xiě)。

用于軟啟動(dòng)的繼電器來(lái)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(kāi)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(xiě)。

PFC電感特寫(xiě)，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(lái)自TI德州儀器，為C2000系列實(shí)時(shí)微控制器，型號(hào)為T(mén)MS320F28035PAG，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(xiě)。

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(xiě)，輸出電壓為3.3V。

供電濾波的MLCC電容特寫(xiě)。

與門(mén)來(lái)自德州儀器，絲印HC08，型號(hào)SN74HC08，為四路2輸入與門(mén)，采用SOP14封裝。

另一顆與門(mén)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(xiě)。

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(lái)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(lái)自億光，型號(hào)EL816。

高速光耦來(lái)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(xiě)。

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(lái)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(lái)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(xiě)。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(lái)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(kāi)關(guān)頻率，采用SOIC-8封裝。

搭配使用的兩顆開(kāi)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(lái)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(xiě)。

另一路開(kāi)關(guān)電源同樣使用UCC28C45控制器。

開(kāi)關(guān)管來(lái)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(kāi)關(guān)管的位置設(shè)有六顆驅(qū)動(dòng)器。

驅(qū)動(dòng)器芯片來(lái)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(kāi)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(kāi)關(guān)管和一顆整流管。

PFC開(kāi)關(guān)管來(lái)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(lái)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(lái)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(lái)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(guò)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(xiě)。

連接到輸出接口的正負(fù)極接線柱特寫(xiě)。

充電模塊直流輸出接口特寫(xiě)。

LLC模塊也通過(guò)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(xiě)。

24C16存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)配置信息。

德州儀器CD74HCT08與門(mén)特寫(xiě)。

隔離通信芯片來(lái)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(xiě)。

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(xiě)。

高速光耦來(lái)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(xiě)。

貼片LED燈用于指示運(yùn)行狀態(tài)。

兩顆貼片LED燈特寫(xiě)。

四顆驅(qū)動(dòng)器用于驅(qū)動(dòng)功率管，驅(qū)動(dòng)器來(lái)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(xiě)。

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(kāi)關(guān)管的隔離變壓器特寫(xiě)。

驅(qū)動(dòng)變壓器側(cè)面印有TC750K15T2字樣。

兩顆輸入濾波電容來(lái)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(guò)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(xiě)。

另一路LM2903電壓比較器特寫(xiě)。

搭配使用的LM317穩(wěn)壓芯片特寫(xiě)。

焊接拆下LLC開(kāi)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(kāi)關(guān)管。

LLC開(kāi)關(guān)管來(lái)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(xiě)，共計(jì)12顆，6顆并聯(lián)為一組。

諧振電容來(lái)自廈門(mén)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(xiě)，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(lái)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(lái)自中星，規(guī)格為630V1μF。

用于檢測(cè)輸出電流的取樣電阻特寫(xiě)。

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(lái)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(lái)自江海，規(guī)格為450V47μF。

連接到輸出端子的CAN通信線特寫(xiě)。

輸出端四顆放電電阻特寫(xiě)。

放電電阻阻值為110Ω。

用于放電控制的MOS管來(lái)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(lái)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(kāi)關(guān)頻率，采用SOIC-8封裝。

兩顆開(kāi)關(guān)管設(shè)有散熱片。

開(kāi)關(guān)管來(lái)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(lái)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(xiě)。

用于連接PFC模塊和LLC模塊的通信線特寫(xiě)。

用于連接散熱風(fēng)扇的連接器特寫(xiě)。

6.8μH貼片電感特寫(xiě)。

濾波電容規(guī)格為16V1000μF。

散熱風(fēng)扇來(lái)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(guò)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(lái)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(guò)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(guò)導(dǎo)線連接。PFC和LLC模塊均使用德州儀器TMS320F28035PAG控制器，PFC開(kāi)關(guān)管使用安森美FGH75T65SQD IGBT，使用IXYS DSEP60-12B整流管。

LLC開(kāi)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(lái)自廈門(mén)法拉電子，薄膜濾波電容來(lái)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。