前言

本期拆解的是特锐德推出的一款20KW新能源汽车充电模块,模块型号为MC750N20,整体采用金属外壳,通过螺丝组装。充电模块前端设有黑色塑料格栅,内部设有指示灯和散热风扇,尾部设有网格用于空气流通。

充电模块交流输入和直流输出均采用连接器,便于组装维护。模块支持323~456V 50/60Hz三相交流输入,输出电压范围为200~750Vdc,额定输出电流为37.5A,输出功率为20KW。下面充电头网就带来特锐德MC750K20充电模块的拆解,一起看看内部的设计和用料。

特锐德MC750K20充电模块外观



特锐德MC750K20充电模块采用金属外壳,前端设有黑色塑料格栅。



塑料格栅通过螺丝固定,外壳前端粘贴警告标签和信息标签。



警告标签提示断开电源1分钟内,严禁触摸充电模块端子或拆卸充电模块外壳。

充电模块机身标签特写

名称:20kW电源模块

型号:MC750K20

输入:323VAC~456VAC 40A Max 50/60Hz

输出:200VDC~750VDC 37.5A MAX

功率:20kW

重量:≤11kg

外形尺寸:514.7mmx219mmx83mm

执行标准:GB/T 18487.1-2015

西安特锐德智能充电科技有限公司



前端塑料格栅固定螺丝特写。

金属外壳设有开窗,通过螺丝固定。



在充电模块底部设有固定螺丝孔位,用于固定内部PCBA模块。



充电模块侧面接缝也使用螺丝固定。



充电模块前端设有塑料进气格栅,内部设有散热风扇,右侧设有工作指示灯。

充电模块背面设有交流输入和直流输出端子。

充电模块三相交流输入端特写,为四针端子。



充电模块直流输出端特写,左侧两针为通信端子,右侧圆柱为直流输出端子。

测得充电模块长度约为523mm。

测得充电模块宽度约为218mm。

充电模块高度约为82mm。



测得充电模块重量约为11.1kg。

特锐德MC750K20充电模块拆解

看完了特锐德这款充电模块的外观,下面就进行拆解,一起看看内部的设计和用料。



首先拧开壳体的固定螺丝,拆开充电模块外壳。

直流输出导线通过接线柱连接。

PCBA模块之间通过导线连接供电。



PCBA模块通过螺丝固定在外壳内部。

PCBA模块设有散热风扇插座。



另一侧同样设有散热风扇插座。

断开连接线,分开模块两片外壳的连接,其中上方为PFC模块,下方为LLC模块。

PFC模块通过螺丝固定在外壳内部。

PCBA模块左侧上方设有电源输入插座,保险丝,压敏电阻,共模电感,安规X2电容,左侧下方设有直流输出插座和对应的连接器。中间位置设有三颗PFC电感和软启动继电器,右侧设有六片散热片为PFC开关管和整流管散热,上下两侧设有八颗高压滤波电容。

PCBA模块背面焊点和电阻打胶密封绝缘,中间上方设有稳压芯片,下方设有PFC控制器和运放,右侧设有驱动器等元件。

交流电源输入插座特写,具备防反接设计。

输入端两颗蓝色Y电容特写。



输入端另一颗蓝色Y电容特写。

保险丝外套热缩管绝缘,并打胶固定。



两颗并联的保险丝特写。



压敏电阻来自风华,型号20K621,用于吸收雷击浪涌。



气体放电管外套热缩管绝缘保护。



六颗安规X2电容特写。



安规X2电容来自厦门法拉,规格为3.3μF。

两颗共模电感采用磁环绕制,底部打胶加固。

三颗安规X2电容来自厦门法拉,规格为4.7μF。

三颗蓝色Y电容特写。

用于软启动的继电器来自中汇瑞德,型号CHS01-S-112LA,为CHS系列小型功率继电器,线圈电压为12V,内置一组常开触点,触点容量为40A。

三颗软启动电阻串联连接,电阻规格为51Ω3W。

另一颗软启动继电器型号相同。



三颗软启动电阻特写。



PFC电感特写,磁芯缠绕胶带绝缘,底部设有电木板绝缘。



共三颗PFC电感对应充电模块三相交流输入。



PFC控制器来自TI德州仪器,为C2000系列实时微控制器,型号为TMS320F28035PAG,芯片内置32位CPU内核,主频60MHz,支持连动运算,快速中断响应和处理,内置128KB闪存。可用于空调外机,DC-DC,逆变器和电机控制,OBC,充电桩,BLDC电机驱动等用途,采用TQFP64封装。



10.000MHz有源时钟晶振特写。



24C16存储器用于存储配置信息。



为PFC控制器供电的1117稳压芯片特写,输出电压为3.3V。



供电滤波的MLCC电容特写。

与门来自德州仪器,丝印HC08,型号SN74HC08,为四路2输入与门,采用SOP14封装。

另一颗与门芯片型号相同。

DIODES AS358M双运放用于电压采样。

LM1086稳压芯片特写。



三颗LED指示灯用于指示运行状态。

用于PFC控制器与LLC控制器通信的隔离光耦来自博通,型号HCNW137,为高速逻辑光耦,采用贴片封装。



贴片光耦来自亿光,型号EL816。

高速光耦来自东芝,型号TLP715,采用SOP-6封装。



用于连接两块PCBA模块的通信接口特写。



三颗取样电阻并联,用于PFC电感电流检测。



共三组取样电阻对应三相电流检测。



用于电流采样的隔离芯片来自德州仪器,型号AMC1200B,为高精度隔离放大器,采用SOIC8封装。



另外两颗隔离芯片型号相同。

双运放来自德州仪器,型号OPA2171,为单电源通用放大器,用于电流信号放大,采用SOIC8封装。

另一颗OPA2171双运放同样用于电流信号放大。



三颗变压器打胶加固。



清理掉保护胶水,隔离变压器特写。共六颗变压器分成两组,分别用于为隔离芯片和隔离驱动器供电。



电源主控芯片来自德州仪器,型号UCC28C45,是一颗低功耗电流模式控制器,支持1MHz开关频率,采用SOIC-8封装。

搭配使用的两颗开关管,用于驱动变压器。

三颗稳压芯片分别对三相隔离电流检测。



稳压芯片来自意法半导体,型号LM317L,采用SOP8封装。

另一组稳压芯片用于隔离驱动器供电,同样采用LM317L稳压芯片。

德州仪器79L05A稳压芯片特写。



另一路开关电源同样使用UCC28C45控制器。



开关管来自英飞凌,型号IPD640N06L,NMOS,耐压60V,导阻64mΩ,采用TO252-3封装。



变压器两侧打胶加固。



亿光EL816光耦用于输出电压反馈。



两颗滤波电容规格为25V220μF。



对应PFC开关管的位置设有六颗驱动器。



驱动器芯片来自安森美,型号NCP81071B,是一颗双路低侧驱动器,具备5A驱动电流,支持4.5-20V供电电压,两路输出支持并联,采用SOIC-8封装。



焊接拆下六片散热片,PFC开关管和整流管一览。

散热片背面设有格栅增大散热面积。



散热片固定两颗开关管和一颗整流管。



PFC开关管来自安森美,型号FGH75T65SQD,为IGBT,规格为650V 75A,采用TO-247-3封装。

PFC整流管来自IXYS,型号DSEP60-12B,为快恢复二极管,规格为1200V 60A,采用TO-247封装。



高压滤波电容来自江海,为CD296系列电解电容,规格为450V270μF。

另一侧设有四颗同规格的高压滤波电容,4并2串连接,等效900V1080μF。



TVS来自力特,型号1.5SMC480A,与高压滤波电容并联,用于吸收浪涌电压,进行过压保护,采用DO-214AB封装。

另一颗TVS型号相同。

连接到输出接口的CAN通信接口特写。

连接到输出接口的正负极接线柱特写。

充电模块直流输出接口特写。

LLC模块也通过螺丝固定在外壳内部。



PCBA模块正面一览,右侧为直流输入端,设有散热片,滤波电解电容,左侧设有变压器,谐振电感,谐振电容和整流管,左侧上下设有滤波电感和滤波电容。

PCBA模块背面设有LLC控制器,低侧驱动器,运放等器件。LLC模块为两路全桥LLC电路,整流输出并联。



全桥LLC控制器采用德州仪器TMS320F28035PAG,与PFC控制器型号相同。



10.000MHz有源时钟晶振特写。



24C16存储器用于存储配置信息。



德州仪器CD74HCT08与门特写。



隔离通信芯片来自德州仪器,型号ISO1050,是一颗隔离CAN总线收发器,芯片符合ISO11898-2要求,支持3.3V和5V IO电压,采用SOIC16封装。

供电滤波电感特写。



隔离芯片下方设有两颗稳压芯片。

德州仪器 OPA2171双运放特写。



高速光耦来自博通,型号6N137,采用贴片封装。



在MCU侧面设有滤波电容。



LM317稳压芯片特写。



贴片LED灯用于指示运行状态。

两颗贴片LED灯特写。



四颗驱动器用于驱动功率管,驱动器来自德州仪器,型号UCC27524A,是具有负输入电压能力的双通道5A高速低侧栅极驱动器,内置两个独立的栅极驱动器,具备独立使能控制,采用SOIC-8封装。



用于驱动隔离变压器的三组功率管特写。



PCBA模块正面还设有一组功率管,四组功率管分别对应四颗变压器。

功率管丝印W1R/W1S,型号分别为PBSS4330X/PBSS5330X,采用SOT89封装。



四颗用于驱动LLC开关管的隔离变压器特写。



驱动变压器侧面印有TC750K15T2字样。

两颗输入滤波电容来自江海,规格为450V390μF。



另外两颗滤波电容规格相同。



在散热片外侧设有一颗6N137高速光耦。



电流取样电阻为2512规格,使用三颗并联。



安森美LM2903双路电压比较器用于过电流检测,采用SOIC-8封装。

LM317稳压芯片用于为电压比较器供电。

三颗并联的电流检测电阻特写。

另一路LM2903电压比较器特写。

搭配使用的LM317稳压芯片特写。



焊接拆下LLC开关管散热片。



散热片背面设有格栅增大散热面积。

散热片上设有两颗开关管。

LLC开关管来自东微,型号OSG60R030HZF,NMOS,耐压650V,导阻30mΩ,采用TO247封装。

两组谐振电容特写,共计12颗,6颗并联为一组。

谐振电容来自厦门法拉,规格为0.033μF1600V。

谐振电感采用利兹线绕制。

另一颗谐振电感外观相同。



变压器特写,底部设有电木板绝缘,并打胶加固。



另一颗变压器外观相同。

整流二极管背面设有阻容吸收电路。

焊接拆下散热片,整流二极管一览。

散热片背面设有格栅增大散热面积。



散热片设有四颗整流二极管。



整流管来自宏微科技,型号MM30F060B,为快恢复二极管,规格为600V30A,采用TO-247-2封装。



薄膜滤波电容来自中星,规格为630V1μF。

用于检测输出电流的取样电阻特写。



德州仪器 OPA2171双运放用于电流信号检测放大。



四颗滤波电容来自江海,规格为450V270μF。

输出滤波电感采用磁环绕制。



两颗输出滤波电容来自江海,规格为450V47μF。



连接到输出端子的CAN通信线特写。

输出端四颗放电电阻特写。



放电电阻阻值为110Ω。

用于放电控制的MOS管来自英飞凌,丝印9R1K2C,型号IPP90R1K2C3,NMOS,耐压900V,导阻1.2Ω,采用TO220封装。

辅助电源主控芯片来自德州仪器,型号UCC28C44,是一颗低功耗电流模式控制器,支持1MHz开关频率,采用SOIC-8封装。



两颗开关管设有散热片。



开关管来自英飞凌,型号IPP90R1K2C3。

变压器打胶加固。



光宝 LTV-816光耦用于输出电压反馈。



肖特基二极管来自美微科,型号MBR20200CT,规格为20A 200V,采用TO-220AB封装。

两颗滤波电容规格为220μF25V。

另一颗较小的变压器特写。



用于连接PFC模块和LLC模块的通信线特写。

用于连接散热风扇的连接器特写。



6.8μH贴片电感特写。



滤波电容规格为16V1000μF。

散热风扇来自永立,型号MGT8012UB-W38,规格为12V 2.6A。

在进气格栅内部还设有指示灯小板。

指示灯小板通过螺丝固定。



小板背面设有连接器和LED限流电阻。

小板正面设有导光柱。



全部拆解一览,来张全家福。

充电头网拆解总结

最后附上特锐德MC750K20直流充电模块的核心器件清单,方便大家查阅。

特锐德MC750K20充电模块支持20KW充电功率,模块为三相交流输入,支持323~456V 50/60Hz三相交流输入,输出电压范围为200~750Vdc,额定输出电流为37.5A。充电模块前端设有黑色塑料格栅,内部设有指示灯和散热风扇,尾部设有网格用于空气流通。输入输出均使用连接端子,便于替换维护。

充电头网通过拆解了解到,特锐德MC750K20充电模块采用金属外壳,壳体分为上下两个部分,分别为PFC模块和LLC模块,两个模块通过导线连接。PFC和LLC模块均使用德州仪器TMS320F28035PAG控制器,PFC开关管使用安森美FGH75T65SQD IGBT,使用IXYS DSEP60-12B整流管。

LLC开关管使用东微OSG60R030HZF,整流管使用宏微科技MM30F60B。模块内部使用江海电解电容用于高压滤波,输入端安规电容和谐振电容来自厦门法拉电子,薄膜滤波电容来自四川中星电子。PCBA模块正反面均涂有三防漆,相应器件位置打胶密封绝缘。模块内部元件均为知名品牌,配合全面的保护措施,确保在恶劣情况下的稳定使用。

ad1 webp
ad2 webp
ad1 webp
ad2 webp