充電模塊拆解報(bào)告：英可瑞EVR700-20000C 20kW直流充電模塊

本期拆解帶來的是英可瑞推出的一款20kW新能源汽車充電模塊，模塊型號(hào)為EVR700-20000C，整體采用金屬外殼，通過螺絲組裝，在背面設(shè)有連接端子。模塊支持380-480V三相交流輸入，輸出電壓范圍為200-750V，額定輸出電流為30A，額定輸出功率為20kW。充電模塊設(shè)有CAN總線通信接口，用于與充電樁通信。充電模塊為熱插拔設(shè)計(jì)，前面板設(shè)有散熱風(fēng)扇，工作指示燈和拉手，通過前面板吸入空氣，后方吹出空氣散熱。模塊采用DSP數(shù)字控制，有源PFC搭配諧振軟開關(guān)技術(shù)，提升功率密度和功率因數(shù)，并具備高轉(zhuǎn)換效率。下面充電頭網(wǎng)就帶來英可瑞這款充電模塊的拆解，一起看看內(nèi)部的設(shè)計(jì)和用料。

英可瑞EVR700-20000C充電模塊外觀

英可瑞EVR700-20000C直流充電模塊采用金屬外殼，前端設(shè)有散熱風(fēng)扇。充電模塊前端面板一覽，左右設(shè)有散熱風(fēng)扇，中間設(shè)有撥碼開關(guān)和LED指示燈。充電模塊頂部粘貼型號(hào)標(biāo)簽。兩顆旋轉(zhuǎn)撥碼開關(guān)特寫。下方為運(yùn)行狀態(tài)指示燈。用于取出充電模塊的提手特寫。固定充電模塊的手?jǐn)Q螺絲特寫。

充電模塊機(jī)身銘牌特寫

交流輸入：380-480V 45Hz-65Hz

直流輸出：

額定輸出功率：20kW

輸出電壓范圍：200-750V

額定電流：30A

貼紙還標(biāo)注了交流輸入和直流輸出接口的引腳功能。

充電模塊背面一覽，上方為交流輸入端子，下方為直流輸出端子。測(cè)得充電模塊面板長(zhǎng)度約為238mm。面板高度約為85mm。充電模塊機(jī)身長(zhǎng)度約為370mm。測(cè)得充電模塊重量約為9.05kg。

英可瑞EVR700-20000C充電模塊拆解

看完了英可瑞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。模塊金屬外殼使用螺絲固定。擰下固定螺絲，拆下模塊前面板。模塊內(nèi)部設(shè)有散熱風(fēng)扇，撥碼開關(guān)和指示燈通過插接件連接。散熱風(fēng)扇來自富士康，為直流無刷風(fēng)扇，型號(hào)PIA080K12R，規(guī)格為12V 2.8A。旋轉(zhuǎn)撥碼開關(guān)和連接器焊接在連接小板上。LED指示燈和連接器焊接在連接小板上。擰下殼體上的固定螺絲，拆開充電模塊，充電模塊內(nèi)部分為PFC模塊和LLC模塊。左側(cè)PFC模塊通過螺絲固定在殼體內(nèi)部。擰下固定螺絲，取出PCBA模塊，在殼體內(nèi)部設(shè)有麥拉片絕緣。PCBA模塊正面一覽，左上角為輔助電源部分，下方為輸入保險(xiǎn)絲，壓敏電阻，右側(cè)為EMI電路。中間位置為三顆濾波電感和三顆PFC升壓電感，右側(cè)散熱片為開關(guān)管和整流管散熱。在上方左側(cè)為驅(qū)動(dòng)電源小板，右側(cè)上方為高壓濾波電容。PCBA模塊背面涂膠和三防漆保護(hù)絕緣，上方右側(cè)設(shè)有主控MCU和對(duì)應(yīng)的外圍元件，電感位置鏤空降低厚度。交流電源輸入插座特寫。輸入端保險(xiǎn)絲外套熱縮管絕緣。保險(xiǎn)絲來自博鉞電子。保險(xiǎn)絲規(guī)格為30A 500V。壓敏電阻來自風(fēng)華，型號(hào)FNR20K102，直徑為20mm，標(biāo)稱壓敏電壓為1kV。另一組壓敏電阻型號(hào)FNR20K751，直徑為20mm，標(biāo)稱壓敏電壓為750V。氣體放電管特寫。共模電感采用磁環(huán)繞制，漆包線套管加強(qiáng)絕緣。安規(guī)電容來自日精電子，為MP1系列安規(guī)X2電容，規(guī)格為3.3μF。用于軟啟動(dòng)的繼電器來自三友，型號(hào)SLA-S-112DMJ-03，為小體積高功率繼電器，觸點(diǎn)容量為30A，線圈電壓12V。另一顆繼電器型號(hào)相同。薄膜Y電容來自廈門法拉，規(guī)格為0.056μF。兩顆75Ω電阻串聯(lián)用于軟啟動(dòng)。另外兩顆電阻規(guī)格相同。六顆磁環(huán)電感特寫。電感采用扁銅線繞制，底部設(shè)有絕緣支架。PCBA模塊主控芯片區(qū)域特寫。PFC控制器來自德州儀器，型號(hào)TMS320F28021PT，芯片內(nèi)置高效32位CPU，主頻為40MHz，針對(duì)處理、感應(yīng)和驅(qū)動(dòng)進(jìn)行了優(yōu)化，可提高實(shí)時(shí)控制應(yīng)用的閉環(huán)性能。芯片具備UART接口、I2C接口和SPI接口，具備PWM控制信號(hào)輸出，采用LQFP48封裝。運(yùn)放來自德州儀器，型號(hào)LF353，為JFET輸入的雙運(yùn)放，采用SOIC8封裝。模擬多路復(fù)用器來自安森美，型號(hào)74HC4051A，采用SOIC16封裝。電平轉(zhuǎn)換芯片來自德州儀器，型號(hào)CD4504B，芯片支持6路電平轉(zhuǎn)換，采用SOIC16封裝。電壓比較器來自德州儀器，型號(hào)LM393A，為雙通道精密差分比較器，采用SOIC8封裝。兩顆LF353雙運(yùn)放特寫。一顆單獨(dú)的LF353雙運(yùn)放特寫。穩(wěn)壓芯片來自德州儀器，型號(hào)LM78L05ACM，輸入耐壓30V，輸出電壓5V，輸出電流100mA，采用SOIC8封裝。此外還使用三顆同型號(hào)穩(wěn)壓芯片用于供電。一顆絲印RA2的芯片特寫。三顆LF353雙運(yùn)放用于PFC開關(guān)管電流采樣檢測(cè)。兩顆3mΩ取樣電阻并聯(lián)，用于PFC開關(guān)管電流檢測(cè)。取樣電阻共設(shè)有三組，分別用于三相電流檢測(cè)。隔離放大器來自博通，型號(hào)QCPL-7847，為光隔離放大器，用于電流采樣，為貼片封裝，共設(shè)有三顆用于三相電流采樣。降壓芯片來自德州儀器，型號(hào)TPS54331，芯片耐壓28V，芯片內(nèi)置80mΩ開關(guān)管，支持3A輸出電流，開關(guān)頻率570kHz，具備瞬態(tài)過電壓保護(hù)，逐周期電流限制和過熱關(guān)斷保護(hù)，采用SOIC8封裝。輔助電源區(qū)域一覽，設(shè)有變壓器，隔離光耦和開關(guān)管。在PCBA模塊背面設(shè)有輔助電源芯片，來自安森美，型號(hào)UC2845B，是一顆高性能電流模式控制器，采用SOIC-8封裝。用于開關(guān)管驅(qū)動(dòng)的變壓器特寫。兩顆開關(guān)管均設(shè)有散熱片。開關(guān)管來自安森美，型號(hào)FQP4N90C，NMOS，耐壓900V，導(dǎo)阻4.2Ω，采用TO-220封裝。兩顆薄膜電容來自廈門法拉，規(guī)格為0.1μF630V。輔助電源變壓器特寫。貼片電流互感器用于電流檢測(cè)。三顆隔離光耦來自COSMO，型號(hào)K1010，為貼片焊接。一顆隔離光耦來自光寶，型號(hào)為L(zhǎng)TV-816S，為貼片焊接。兩顆濾波電容來自AiSHi艾華，規(guī)格為25V1000μF。隔離供電變壓器通過排針焊接連接，小板正面設(shè)有變壓器和整流二極管。小板背面設(shè)有排針和整流二極管等元件。隔離變壓器特寫。在開關(guān)管散熱片側(cè)面設(shè)有隔離驅(qū)動(dòng)器，通過膠水密封保護(hù)。隔離驅(qū)動(dòng)器來自博通，型號(hào)HCPL-3120，是一顆2.5A峰值輸出電流的柵極驅(qū)動(dòng)光耦，用于PFC開關(guān)管驅(qū)動(dòng)。濾波電容規(guī)格為35V220μF。切割PCB，拆下其中一片散熱片進(jìn)行觀察。在散熱片上固定PFC開關(guān)管和整流管，其中PFC開關(guān)管和整流管位置為互相對(duì)應(yīng)。散熱片左側(cè)設(shè)有兩顆PFC開關(guān)管，來自安森美，型號(hào)FCH067N65S3，NMOS，耐壓650V，導(dǎo)阻67mΩ，采用TO-247封裝。右側(cè)為兩顆整流管，來自宏微科技，型號(hào)MM30FC120B，為快恢復(fù)二極管，規(guī)格為1200V 30A，采用TO-247-2封裝。散熱片側(cè)面設(shè)有熱敏電阻檢測(cè)溫升。兩顆薄膜電容規(guī)格為0.1μF630V。六顆高壓濾波電容焊接在垂直小板上。高壓濾波電容來自江海，規(guī)格為450V390μF。小板焊接的薄膜濾波電容來自廈門法拉，規(guī)格為600V8μF，共計(jì)四顆。在殼體另一半內(nèi)部為L(zhǎng)LC模塊，在右側(cè)中間位置設(shè)有開關(guān)管的散熱片，左側(cè)為整流管散熱片，下方設(shè)有濾波電容。在上下兩側(cè)設(shè)有各四顆變壓器，右側(cè)設(shè)有兩顆諧振電感和兩顆濾波電容，結(jié)構(gòu)為上下對(duì)稱布局。擰下固定螺絲取出PCBA模塊，諧振電感和變壓器粘貼導(dǎo)熱墊通過外殼散熱，殼體內(nèi)部設(shè)有麥拉片絕緣。背面對(duì)應(yīng)曲線分隔，左側(cè)為開關(guān)管，諧振電感與諧振電容，右側(cè)為變壓器和整流管，電路元件打膠涂三防漆密封絕緣。電源控制芯片來自TI德州儀器，為C2000系列實(shí)時(shí)微控制器，型號(hào)為TMS320F28033PAG，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32KB閃存。可用于空調(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TQFP-64封裝。時(shí)鐘晶振頻率為20.000MHz。24C04K存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)配置信息。雙運(yùn)放來自德州儀器，絲印082BC，型號(hào)TL082，為FET輸入雙運(yùn)放，采用SOIC8封裝。另一顆同型號(hào)雙運(yùn)放特寫，用于電流信號(hào)放大。兩顆1mΩ電阻并聯(lián)用于輸出電流檢測(cè)。驅(qū)動(dòng)器來自意法半導(dǎo)體，型號(hào)PM8834，為4A雙路低側(cè)驅(qū)動(dòng)器，支持輸出并聯(lián)提高驅(qū)動(dòng)能力，采用SO8封裝。另一顆驅(qū)動(dòng)器型號(hào)相同。德州儀器LM393A雙路電壓比較器特寫。德州儀器TPS54331降壓芯片特寫。切割PCB拆下開關(guān)管和整流管。在輸入端設(shè)有兩顆薄膜濾波電容，來自廈門法拉，規(guī)格為600V8μF。另一側(cè)同樣設(shè)有兩顆薄膜濾波電容。散熱片上設(shè)有四顆開關(guān)管，來自意法半導(dǎo)體，型號(hào)STW48N60DM2，NMOS，耐壓600V，導(dǎo)阻65mΩ，采用TO-247封裝。剩余三塊散熱片的開關(guān)管型號(hào)相同，充電模塊共使用16顆開關(guān)管。散熱片側(cè)面設(shè)有熱敏電阻進(jìn)行溫度檢測(cè)。每一側(cè)設(shè)有12顆諧振電容，來自廈門法拉，規(guī)格為0.01μF1600V。兩顆薄膜電容規(guī)格為0.1μF630V。另一組諧振電容同樣為12顆，使用膠水粘貼加固。電流互感器用于檢測(cè)初級(jí)電流。另一顆電流互感器特寫。諧振電感特寫，磁芯粘貼膠帶并粘貼標(biāo)簽，標(biāo)簽標(biāo)注R203B240L4。變壓器標(biāo)簽標(biāo)注R153B576T1。另外三個(gè)變壓器標(biāo)注R203B576T3。變壓器線圈采用利茲線繞制，并粘貼高溫膠帶絕緣。散熱片上設(shè)有8顆整流管，通過螺絲固定。兩片散熱片共設(shè)有16顆整流管。整流管來自宏微科技，型號(hào)MM30FC100B，為快恢復(fù)二極管，規(guī)格為1000V 30A，采用TO-247-2封裝。散熱片側(cè)面設(shè)有熱敏電阻進(jìn)行溫度檢測(cè)。在散熱片下方設(shè)有薄膜電容，四顆電解電容和濾波電感。薄膜濾波電容規(guī)格為600V8μF，三顆并聯(lián)。隔離驅(qū)動(dòng)變壓器小板特寫。高壓濾波電容來自江海，為CD29C系列，規(guī)格為450V390μF。電容焊接小板連接到PCBA模塊。輸出濾波電感采用磁環(huán)繞制。兩顆整流橋來自虹揚(yáng)，型號(hào)GBJ3508，規(guī)格為800V 35A，采用GBJ封裝。對(duì)應(yīng)殼體接地連接處設(shè)有四顆藍(lán)色Y電容。輸出端設(shè)有一顆開關(guān)管，采用安森美FQP4N90C。四顆泄放電阻特寫，底部設(shè)有瓷環(huán)絕緣，引線外套熱縮管。兩顆藍(lán)色Y電容來自南方宏明。電阻外套熱縮管絕緣并打膠加固。模塊輸出插座特寫，上方膠水粘貼固定一顆電容。薄膜電容來自廈門法拉，規(guī)格為0.047μF。隔離通信芯片來自德州儀器，型號(hào)ISO1050，用于CAN總線收發(fā)，支持3.3和5V I/O電壓范圍，采用SOP8封裝。德州儀器78L05ACM穩(wěn)壓芯片用于為隔離芯片供電。對(duì)應(yīng)接地連接處設(shè)有四顆貼片Y電容。全部拆解一覽，來張全家福。

充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)

最后附上英可瑞EVR700-20000C充電模塊的核心器件清單，方便大家查閱。英可瑞EVR700-20000C充電模塊為20kW輸出功率，模塊為三相交流輸入，支持380~480V輸入電壓，輸出電壓范圍為為200-750V，額定輸出電流為30A。充電模塊面板設(shè)有兩個(gè)散熱風(fēng)扇，吸入空氣，熱空氣從后方吹出。充電模塊尾部設(shè)有連接端子，便于維護(hù)。面板設(shè)有指示燈用于支持模塊運(yùn)行情況。

充電頭網(wǎng)通過拆解了解到，英可瑞EVR700-20000C充電模塊采用金屬外殼，前面板內(nèi)部設(shè)有散熱風(fēng)扇，與外殼組成風(fēng)道用于散熱。殼體內(nèi)部設(shè)有兩塊PCBA模塊，分別為PFC和LLC部分。其中均采用德州儀器控制器，用于開關(guān)管控制。PFC部分使用博通隔離放大器配合取樣電阻進(jìn)行輸入電流檢測(cè)，使用隔離驅(qū)動(dòng)光耦用于PFC開關(guān)管驅(qū)動(dòng)。LLC部分使用低側(cè)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)隔離變壓器實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)。其中PFC開關(guān)管來自安森美，LLC開關(guān)管來自意法半導(dǎo)體，整流二極管全部來自宏微科技。充電模塊內(nèi)部使用江海電解電容用于高壓濾波，安規(guī)X2電容來自日精電子，內(nèi)部薄膜電容與諧振電容來自法拉電子。元件通過打膠加固，背面涂有三防漆，對(duì)應(yīng)重點(diǎn)區(qū)域還涂有膠水加強(qiáng)密封保護(hù)，內(nèi)部做工扎實(shí)，用料可靠。