广告

拆解报告:华为新能源汽车直流充电桩15kW充电模块

2024-07-18 充电头网 阅读:
充电头网采购了华为R75020G2充电模块,这款充电模块支持260~470V三相交流输入,额定输出电压为750V DC,支持200-750V DC输出范围,输出电流为20A,最大输出功率为15KW。下面就带来华为R75020G2充电模块的拆解,一起看看内部的用料和设计。

 nhlednc

前言nhlednc

 nhlednc

充电头网采购了华为R75020G2充电模块,这款充电模块支持260~470V三相交流输入,额定输出电压为750V DC,支持200-750V DC输出范围,输出电流为20A,最大输出功率为15KW。充电模块具备CAN通信接口,与监控模块采用CAN通信协议通信,充电模块内置隔离芯片用于隔离通信。nhlednc

充电模块的输出电压,限流值和开关机均可通过配套的监控模块控制。充电模块支持热拔插,具备输入过/欠压保护,输入过流保护,输入三相不平衡保护,还具备输出过压保护,输出限流保护,输出短路保护和过热保护。下面就带来华为R75020G2充电模块的拆解,一起看看内部的用料和设计。nhlednc

华为R75020G2充电模块外观nhlednc

nhlednc

华为R75020G2充电模块为经典板砖造型,采用金属材质外壳。nhlednc

nhlednc

充电模块机身铭牌特写nhlednc

型号:R75020G2nhlednc

输入:交流342~418V;50/60Hz;28Anhlednc

输出:直流750V;20Anhlednc

nhlednc

充电模块前端盖板一览,左上角设有指示灯,用于工作状态和输出功率指示,正面为两个散热风扇,吸入冷空气为模块散热,在两侧设有用于固定的安装板。nhlednc

nhlednc

安装板通过螺丝固定。nhlednc

nhlednc

左侧竖排三颗指示灯用于充电模块运行指示,告警指示和故障指示,右侧竖排五颗指示灯用于充电模块输出功率指示。nhlednc

nhlednc

在充电模块背面设有连接端子和通风格栅。nhlednc

nhlednc

用于三相电源输入的插头特写。nhlednc

nhlednc

模块充电输出和通信端子特写。nhlednc

nhlednc

模块外壳采用螺丝固定。nhlednc

nhlednc

测得充电模块机身长度约为470mm。nhlednc

nhlednc

充电模块机身宽度约为255mm。nhlednc

nhlednc

充电模块机身高度约为83mm。nhlednc

nhlednc

测得模块重量约为9.5kg。nhlednc

华为R75020G2充电模块拆解nhlednc

看完了华为这款充电模块的外观展示,下面就进行拆解,一起来看看内部的设计和用料。nhlednc

nhlednc

首先拧下前面板的固定螺丝,拆解取下面板。nhlednc

nhlednc

面板内部设有排线,用于连接指示灯小板。nhlednc

nhlednc

指示灯小板采用防尘橡胶罩密封。nhlednc

nhlednc

指示灯小板背面设有连接器和两颗反相器。nhlednc

nhlednc

小板另一面焊接八颗贴片LED灯和两颗反相器。nhlednc

nhlednc

小板正面贴片LED灯特写。nhlednc

nhlednc

两颗74LVC2G04双路反相器特写。nhlednc

nhlednc

排线连接插座特写。nhlednc

nhlednc

两颗74LVC2G04双路反相器特写。nhlednc

nhlednc

充电模块内部两块PCBA模块通过连接线连接通信。nhlednc

nhlednc

拆开壳体上的固定螺丝,拆开充电模块。nhlednc

nhlednc

充电模块内置两个散热风扇。nhlednc

nhlednc

散热风扇来自Nidec尼得科,型号V80E12BGA5-07,规格为12V DC 1.4A,中国制造。nhlednc

nhlednc

交错式PFC模块使用螺丝固定在壳体内部。nhlednc

nhlednc

固定PCBA模块的螺丝特写。nhlednc

nhlednc

拧下固定螺丝,在壳体内部设有白色麦拉片绝缘。nhlednc

nhlednc

PCBA模块为PFC电路,左侧为输入EMI电路和输入保护电路,中间位置为PFC升压电感,右侧上方为开关管和整流管的散热片,下方为输出滤波电容。右侧设有散热风扇连接插座和直流输出接线柱。nhlednc

nhlednc

PCBA模块背面涂有三防漆绝缘保护,右侧设有MCU和驱动器,用于PFC开关管驱动。nhlednc

nhlednc

充电模块电源输入插座特写。nhlednc

nhlednc

三颗Y电容来自厦门法拉电子,规格为0.001μF。nhlednc

nhlednc

保险丝外套热缩管绝缘,规格为30A 420V,两只并联。nhlednc

nhlednc

在保险丝下方为压敏电阻,外套热缩管绝缘。nhlednc

nhlednc

压敏电阻型号TVR20751R。nhlednc

nhlednc

气体放电管外套热缩管绝缘。nhlednc

nhlednc

三颗安规X2电容来自厦门法拉电子,规格为2.2μF。nhlednc

nhlednc

共模电感采用磁环绕制,漆包线套管加强绝缘,内部打胶填充。nhlednc

nhlednc

三颗安规X2电容规格为2.2μF。nhlednc

nhlednc

三颗蓝色Y电容特写。nhlednc

nhlednc

另一颗磁环共模电感特写。nhlednc

nhlednc

三颗安规X2电容特写。nhlednc

nhlednc

安规X2电容来自厦门法拉电子,规格为4.7μF。nhlednc

nhlednc

三颗压敏电阻用于过压保护,外套热缩管绝缘。nhlednc

nhlednc

压敏电阻来自TDK,型号S20K625,用于吸收过压浪涌。nhlednc

nhlednc

用于软启动的继电器来自松川精密,型号832HA-1C-F-C,为高功率型,内置单刀双掷触点,触点容量为40A,线圈电压为12VDC。nhlednc

nhlednc

另一颗继电器型号相同。nhlednc

nhlednc

用于软启动的限流电阻来自永星电子,为RX911-1系列线绕电阻,规格为5W75Ω,两颗串联。nhlednc

nhlednc

另外一组线绕电阻特写。nhlednc

nhlednc

电流互感器来自LEM莱姆,型号CKSR50-NP,额定电流50A,测量范围为150A。nhlednc

nhlednc

互感器正面印有CKSR50型号,共使用三颗互感器检测三相电流。nhlednc

nhlednc

安规X2电容规格为0.22μF。nhlednc

nhlednc

三颗安规X2电容规格相同。nhlednc

nhlednc

滤波电感和PFC升压电感特写。nhlednc

nhlednc

滤波电感采用磁环绕制,漆包线套管加强绝缘,双线并绕。nhlednc

nhlednc

滤波电感底部设有电木板绝缘。nhlednc

nhlednc

PFC升压电感采用扁铜线绕制。nhlednc

nhlednc

PFC升压电感底部也设有电木板绝缘。nhlednc

nhlednc

PFC控制芯片来自TI德州仪器,丝印TMS320 980 SPC032PAGT。nhlednc

nhlednc

在PCBA模块另一面焊接贴片晶振,频率为20.000MHz。nhlednc

nhlednc

安森美 NCV1117ST33T3G 3.3V LDO用于为PFC控制器供电。nhlednc

nhlednc

LED运行指示灯特写。nhlednc

nhlednc

预留的通信端子特写。nhlednc

nhlednc

三片散热片为三相PFC器件散热,在散热片上设有热敏电阻检测温度。nhlednc

nhlednc

检测散热片温度的热敏电阻特写。nhlednc

nhlednc

在散热片上固定PFC开关管和PFC整流管。nhlednc

nhlednc

两颗PFC开关管来自ST意法半导体,型号STGW60H65DFB,为高速IGBT,规格为650V 60A,采用TO-247封装。两颗对向串联,每一相使用4颗,三相共使用12颗。nhlednc

nhlednc

PFC整流管采用微芯科技APT40DQ120BG,为超快速软恢复二极管,规格为1200V 40A,符合AEC-Q101标准,采用TO-247封装,同样使用12颗对应三相PFC应用。nhlednc

nhlednc

PCBA模块背面焊接的隔离通信芯片来自analog亚德诺,型号ADuM3210,是一颗双通道数字隔离器,具备增强的系统级ESD可靠性,用于PFC控制器与栅极驱动器隔离通信,采用SOIC-8封装,共6颗对应三相驱动。nhlednc

nhlednc

一颗丝印L24的芯片特写。nhlednc

nhlednc

在PCBA模块背面焊接栅极驱动器,来自TI德州仪器,型号UCC27324,是一颗双路低侧栅极驱动器,具备4A输出电流,采用MSOP-8 PowerPAD封装,共使用6颗对应三相应用。nhlednc

nhlednc

四运放来自analog亚德诺,型号OP484E,为精密轨对轨输入输出运放,采用SOIC-14封装。nhlednc

nhlednc

双运放来自TI德州仪器,型号TLV2372I,支持轨对轨输入输出,采用SOIC-8封装。nhlednc

nhlednc

运放芯片来自analog亚德诺,丝印A3A,实际型号AD8519,具有轨对轨输出。nhlednc

nhlednc

输出端设有8颗滤波电容。nhlednc

nhlednc

高压滤波电容来自nichicon尼吉康,为LGL系列超小型品,耐热105℃。nhlednc

nhlednc

电容规格为270μF450V,其中4颗并联组成一组,两组串联,等效规格为540μF900V。nhlednc

nhlednc

薄膜Y电容特写,来自厦门法拉电子。nhlednc

nhlednc

输出导线采用接线柱连接。nhlednc

nhlednc

对应接线柱背面粘贴硅胶垫绝缘。nhlednc

nhlednc

电源开关管来自ST意法半导体,型号STB6NK90ZT4,NMOS,耐压900V,导阻1.56Ω,采用D²PAK封装。nhlednc

nhlednc

辅助电源主控芯片来自瑞萨,型号ISL8844,是一颗高性能电流模式控制器,支持升压,反激和隔离输出配置,采用SOIC-8封装。nhlednc

nhlednc

为主控芯片供电的滤波电容规格为100μF25V。nhlednc

nhlednc

辅助电源开关管采用ST意法半导体STB6NK90ZT4,与电源开关管型号相同。nhlednc

nhlednc

辅助电源变压器特写。nhlednc

nhlednc

整流管来自VISHAY威世,型号VB40150C,为肖特基二极管,规格为150V 40A,采用D²PAK封装。nhlednc

nhlednc

滤波电容来自Lelon立隆,规格为2200μF16V。nhlednc

nhlednc

另外两颗规格为470μF16V。nhlednc

nhlednc

散热风扇插座特写,采用密封连接器。nhlednc

nhlednc

6.8μH滤波电感特写。nhlednc

nhlednc

三颗变压器用于为隔离驱动器供电。nhlednc

nhlednc

两颗隔离通信变压器特写。nhlednc

nhlednc

LLC模块使用螺丝固定在壳体内部。nhlednc

nhlednc

固定PCBA模块的螺丝特写。nhlednc

nhlednc

拧下固定螺丝,取出PCBA模块,壳体内部粘贴白色麦拉片绝缘。nhlednc

nhlednc

PCBA模块为LLC电路,左侧上方散热片为LLC开关管散热,散热片右侧为谐振电容和谐振电感,下方为输入滤波电容。在右侧设有六颗变压器,变压器上下两块散热片用于为整流管散热。右侧设有滤波电容和滤波电感等元件。nhlednc

nhlednc

PCBA模块背面涂有三防漆绝缘保护,左下方对应开关管的位置设有驱动器,右侧上方设有MCU和隔离芯片。nhlednc

nhlednc

对应接线柱背面粘贴硅胶垫绝缘。nhlednc

nhlednc

连接上一块PCBA模块的供电输入接线柱特写。nhlednc

nhlednc

8颗高压滤波电容用于输入滤波。nhlednc

nhlednc

高压滤波电容来自nichicon尼吉康,为LGL系列超小型品,耐热105℃。nhlednc

nhlednc

电容规格为270μF450V,其中4颗并联组成一组,两组串联,等效规格为540μF900V。nhlednc

nhlednc

在散热片上固定LLC开关管。nhlednc

nhlednc

在散热片侧面固定热敏电阻,用于检测温度。nhlednc

nhlednc

检测温度的热敏电阻特写。nhlednc

nhlednc

在散热片上固定LLC开关管。nhlednc

nhlednc

开关管来自英飞凌,丝印65F6080,型号为IPW65R080CFD,NMOS,耐压700V,导阻80mΩ,采用TO-247封装,使用12颗对应两组三相LLC应用。nhlednc

nhlednc

LLC控制芯片来自TI德州仪器,丝印TMS320 980 SPC032PAGT,与PFC控制器丝印相同。nhlednc

nhlednc

20.000MHz时钟晶振特写。nhlednc

nhlednc

两颗与门芯片来自TI德州仪器,型号SN74LVC08AD,为4通道2输入与门,采用SOIC14封装。nhlednc

nhlednc

隔离芯片来自SKYWORKS思佳讯,型号Si8640ED,芯片内部具备四个单向数字隔离通道,采用SOIC-16 WB封装。nhlednc

nhlednc

两颗双运放来自TI德州仪器,型号TLC2272,为双通道低噪声轨对轨运放,采用SOIC-8封装。nhlednc

nhlednc

安森美 NCV1117ST33T3G 3.3V LDO用于为LLC控制器供电nhlednc

nhlednc

用于运行指示的贴片LED指示灯特写。nhlednc

nhlednc

对应12颗开关管背面设有12颗隔离驱动器。nhlednc

nhlednc

驱动器芯片来自英飞凌,丝印1I60I12A,型号为1EDI60I12AF,是一颗单通道隔离驱动器,适用于650/1200V的IGBT,MOS管和碳化硅MOS管应用,具备10A峰值驱动电流,具备分离输出,采用DSO-8封装。nhlednc

nhlednc

用于驱动信号隔离的变压器特写。nhlednc

nhlednc

用于为隔离驱动供电的变压器特写。nhlednc

nhlednc

用于驱动开关管的驱动器来自TI德州仪器,型号UCC27324,是一颗双路低侧栅极驱动器,具备4A输出电流,采用MSOP-8 PowerPAD封装。nhlednc

nhlednc

两颗开关管丝印W1S和W1R。nhlednc

nhlednc

另一面焊接两颗型号相同的开关管。nhlednc

nhlednc

六颗驱动器用于驱动隔离变压器。nhlednc

nhlednc

驱动器芯片来自TI德州仪器,型号UCC27516,为单通道低侧高速驱动器,具备4A输出电流,采用SON-6封装。nhlednc

nhlednc

隔离芯片来自SKYWORKS思佳讯,型号Si8640ED,芯片内部具备四个单向数字隔离通道,采用SOIC-16 WB封装。nhlednc

nhlednc

稳压芯片来自ST意法半导体,型号LD1117S50TR,输出电压为5V,输出电流为800mA,采用SOT-223封装。nhlednc

nhlednc

PCBA模块之间的通信端子特写。nhlednc

nhlednc

光宝LTV-816光耦用于隔离通信。nhlednc

nhlednc

LLC谐振电容来自厦门法拉电子,规格为0.068μF630V,使用四颗并联,总容量为0.272μF。nhlednc

nhlednc

共6组谐振电容对应两组三相交错式LLC电路。nhlednc

nhlednc

六颗谐振电感特写。nhlednc

nhlednc

在LLC变压器上下两侧均设有整流管的散热片。nhlednc

nhlednc

六颗LLC变压器特写。nhlednc

nhlednc

在变压器次级绕组设有电流互感器用于输出电流检测。nhlednc

nhlednc

散热片上固定六颗整流管。nhlednc

nhlednc

另一片散热片上同样固定六颗整流管nhlednc

nhlednc

整流管采用微芯科技APT60DQ60BG,为超快速软恢复二极管,规格为600V 60A,符合AEC-Q101标准,采用TO-247封装,共使用12颗对应三相LLC整流。nhlednc

nhlednc

高压滤波电容来自nichicon尼吉康,为LGL系列超小型品,耐热105℃。nhlednc

nhlednc

电容规格为270μF450V,其中2颗并联组成一组,两组串联,等效规格为270μF900V。nhlednc

nhlednc

另一侧的两颗滤波电容特写。nhlednc

nhlednc

两颗1mΩ电阻并联,用于检测输出电流。nhlednc

nhlednc

多颗电阻串联用于分压,检测输出电压。nhlednc

nhlednc

滤波电感采用磁环绕制。nhlednc

nhlednc

输出阻容吸收电路特写。nhlednc

nhlednc

两颗输出滤波电容来自EPCOS爱普科斯,规格为450V120μF,两颗串联。nhlednc

nhlednc

两颗电容之间设有泄放电阻,打胶固定。nhlednc

nhlednc

在输出端设有两颗整流桥,用于防止电流倒灌。nhlednc

nhlednc

整流桥来自LRC乐山无线电,型号D35SB100,规格为35A 1000V,采用KBJ封装。nhlednc

nhlednc

辅助电源芯片来自英飞凌,型号ICE3AR2280JZ,芯片内部集成800V耐压开关管,启动单元和固定频率反激控制器,具备增强有源突发模式,集成全面的保护功能,支持24W应用,采用DIP-7封装。nhlednc

nhlednc

为辅助电源芯片供电的滤波电容规格为100μF25V。nhlednc

nhlednc

辅助电源变压器特写。nhlednc

nhlednc

三颗稳压芯片用于为隔离通信芯片供电。nhlednc

nhlednc

稳压芯片来自ST意法半导体,型号LD1117S50TR,输出电压为5V,输出电流为800mA,采用SOT-223封装。nhlednc

nhlednc

隔离式CAN总线收发器来自TI德州仪器,型号ISO1050,具备5000V RMS隔离能力,符合ISO11898-2要求,芯片具备失效防护输出和总线故障保护,采用SOIC-16封装。nhlednc

nhlednc

两颗隔离通信芯片来自analog亚德诺,型号ADuM3210,是一颗双通道数字隔离器,具备增强的系统级ESD可靠性,采用SOIC-8封装。nhlednc

nhlednc

电源输出接口特写,左侧为通信端子,右侧为直流充电输出端子。nhlednc

nhlednc

全部拆解一览,来张全家福。nhlednc

充电头网拆解总结nhlednc

nhlednc

最后附上华为新能源汽车直流充电桩核心器件清单,方便大家查阅。nhlednc

华为R75020G2充电模块具备15KW输出功率,模块为三相交流输入,支持260~470V输入电压,输出电压范围为200~750V DC,输出电流为20A。充电模块面板设有两个散热风扇,吸入空气从后面吹出。在充电模块尾部设有连接端子,支持热拔插,便于替换。在面板上还设有指示灯,用于指示充电模块运行情况。nhlednc

充电头网通过拆解了解到,华为R75020G2充电模块采用金属外壳,面板内部设有散热风扇,与外壳组成风道。充电模块内部由两块PCBA模块组成,分别为PFC电路和LLC电路。模块内部采用德州仪器控制器,用于开关管驱动控制。对应PFC开关管采用ST意法半导体快速IGBT,使用微芯科技超快恢复二极管整流。nhlednc

LLC开关管来自英飞凌,输出同样使用微芯科技超快恢复二极管整流。对应PFC开关管采用德州仪器驱动器,LLC开关管采用英飞凌隔离驱动器,内部电解电容采用日系尼吉康品牌,薄膜电容来自厦门法拉电子,内部还使用亚德诺数字隔离器进行隔离通信,使用德州仪器隔离收发器进行CAN总线通信。nhlednc

充电模块输入端使用压敏电阻配合保险丝进行防雷保护,使用霍尔电流互感器进行相电流检测,并具备软启动功能降低冲击电流。PCBA模块大量涂有三防漆,对贴片元件进行防潮防灰尘绝缘保护,接线处打胶加强绝缘,插件元器件打胶加固,磁环电感和变压器底部均设有电木板与PCB绝缘,内部做工和用料十分扎实。nhlednc

 nhlednc

责编:Ricardo
文章来源及版权属于充电头网,EDN电子技术设计仅作转载分享,对文中陈述、观点判断保持中立,不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。如有疑问,请联系Demi.xia@aspencore.com
充电头网
数码设备充电技术及其周边配件(充电头、充电器、充电线材、移动电源及电芯、USB插排)评测、拆解。
  • 微信扫一扫
    一键转发
  • 最前沿的电子设计资讯
    请关注“电子技术设计微信公众号”
广告
广告
热门推荐
广告
广告
EE直播间
在线研讨会
广告
面包芯语
广告
向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了