麦格米特是一家以电力电子及工业控制为核心技术,从事电气自动化领域软硬件和系统解决方案的研发、生产、销售与服务的高科技公司。公司业务领域涵盖定制电源、工业自动化、新能源汽车及轨道交通、智能家电电控、精密连接和智能装备。
本期拆解带来的是麦格米特一款15kW新能源汽车充电模块,模块型号为MR750-20V,整体采用金属外壳,通过螺丝组装,并粘贴信息标签。模块采用380V三相交流输入,输出电压范围为250-750V,输出电流为20A,输出功率为15kW。
充电模块为热拔插设计,面板两侧设有固定螺丝,在面板上设有提手和散热风扇,面板设有工作指示灯和负载指示灯。下面充电头网就带来麦格米特这款新能源汽车充电模块的拆解,一起看看内部的设计和用料。
麦格米特MR750-20V充电模块采用金属外壳,左侧为模块面板,右侧粘贴信息标签。
充电模块机身标签特写
交流输入:380V~ 3W+PE
45-65Hz 25A
直流输出:250V-750V 20A
充电模块侧面粘贴信息标签,标签标注型号为MR750-20V。
壳体内部设有固定柱,用于固定PCBA模块。
充电模块侧面通过螺丝固定。
固定壳体的螺丝特写。
充电模块前面板设有散热风扇,运行状态指示灯和负载状态指示灯。
运行状态指示灯和负载状态指示灯特写。
格栅内部设有散热风扇。
充电模块底部提手特写。
充电模块背面设有直流输出端子,交流输入端子和通信接口。
充电模块交流输入端子特写。
充电模块直流输出端子特写。
充电模块通信接口特写。
测得充电模块机身长度约为43.5cm。
充电模块机身宽度约为24cm。
充电模块厚度约为8cm。
测得充电模块重量约为9.2kg。
看完了麦格米特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。
首先拧开固定螺丝,打开充电模块上盖。
上盖内部设有白色麦拉片绝缘。
壳体前端设有散热风扇,内部为单层PCB设计,并焊接小板充分利用空间,在PCBA模块和金属外壳之间还设有麦拉片绝缘隔离。
通信接口通过插接件连接。
前面板也通过插接件连接。
断开插接件,拆下上盖和前面板。
前面板设有指示灯小板和散热风扇。
散热风扇通过插接件连接到指示灯小板。
拆解取下指示灯小板。
散热风扇来自美蓓亚,型号08038RC-12R-EU,规格为12V 2.15A,中国制造,并配有静叶片。
指示灯小板正面设有光耦,指示灯和移位寄存器。
小板背面设有对应的连接器。
两颗移位寄存器来自德州仪器,丝印HC164,型号SN74HC164,用于LED显示驱动,采用SOIC14封装。
三颗贴片LED用于电源和运行状态指示。
六颗贴片LED用于负载状态指示。
三颗夏普PC357N光耦特写。
PCBA模块通过螺丝固定在壳体内部。
从壳体中取出PCBA模块,PCBA模块左侧上方设有交流输入插座,安规X2电容,保险丝,压敏电阻,安规X2电容,共模电感,上方小板焊接软启动继电器和软启动电阻。中间设有PFC电感小板,右上角散热片用于为PFC开关管和PFC整流管散热。
右侧中间位置设有四颗高压滤波电容,右下角散热片为LLC开关管散热。散热片左侧焊接谐振电感,谐振电容。下方中间位置为四颗变压器,左下角为直流输出插座和输出滤波电容,滤波电容下方散热片用于为输出整流管散热。
PCBA模块背面设有PFC控制器和主控MCU,以及对应的隔离光耦和驱动器等芯片。PCBA模块粘贴胶垫支撑,进气口贴片器件焊点涂胶密封绝缘保护。
交流电源输入端插座特写。
三颗安规X2电容焊接在垂直小板上。
小板背面没有元件。
电容来自厦门法拉电子,规格为5.6μF。
保险丝规格为30A 250V,外套热缩管绝缘。
另外两只保险丝特写。
五颗压敏电阻用于吸收过压浪涌。
压敏电阻来自舜全,型号CNR-20D102K。
与压敏电阻串联的气体放电管特写。
共模电感采用漆包线绕制,底部设有电木板绝缘。
安规X2电容来自厦门法拉,规格为4.7μF。
软启动电阻和继电器小板一览。
小板背面没有元件。
继电器来自宏发,型号HF105F-1/012D-1HSF,为小型大功率继电器,线圈电压为12V,内置一组常开触点,触点容量为30A。
两颗串联的软启动电阻特写,外套热缩管绝缘。
另一组软启动电阻特写。
两颗电解电容规格为100μF16V。
三颗运放来自德州仪器,型号LM2904AV,是一颗标准双运放,支持3-30V工作电压范围,采用SOIC8封装。
输入电流取样电阻为6mΩ,使用两颗并联。
三颗隔离放大器用于输入电流采样。
隔离放大器来自博通,型号ACPL-C790-500E,通过光耦合技术隔离,具备差分输出,采用SSO-8封装。
用于三相电流检测的电压比较器特写。
电压比较器来自意法半导体,型号LM393,采用SO8封装。
3颗为隔离放大器供电的稳压芯片特写。
稳压芯片来自达尔,丝印E78E,型号AS78L05,输出电压为5V,采用SOT-89封装。
PFC升压电感焊接在小板上,通过螺丝连接固定。
PFC升压电感通过接线柱连接。
PFC升压电感焊接在小板上。
小板背面没有元件。
PFC电感底部设有电木板绝缘。
PFC控制器来自德州仪器,型号TMS320F28033PAG,芯片内置C2000 32位MCU,主频为60MHz,内置64KB FLASH和20KB RAM,采用TQFP64封装。
1117稳压芯片特写,输出电压为5V。
另一颗稳压芯片来自达尔,丝印GH17M,型号AZ1117H-3.3TRG1,输出电压3.3V,输出电流1A,采用SOT-223封装。
贴片LED用于工作指示。
德州仪器LM2904AV双运放特写。
PCBA模块另一面还设有两颗LM2904AV双运放。
四颗LM2904AV双运放用于电流信号放大。
LM2904AV双运放特写。
安世74HC08D与门芯片特写,为四路2输入与门,采用SOIC-14封装。
东芝TLP715光耦用于PFC开关管驱动信号隔离,采用SOP6封装。
对应12颗PFC开关管设有6颗驱动器。
驱动器来自微芯科技,型号TC4424A,为双路3A驱动器,支持CMOS和TTL电平输入,采用SOIC8封装。
焊接拆下三片散热片,PFC开关管和整流管一览。
散热片背面开槽设计,增大散热面积。
散热片下方左侧设有四颗PFC开关管,右侧设有两颗PFC整流管。
PFC开关管来自东芝,型号TK62N60W5,NMOS,耐压600V,导阻36mΩ,采用TO-247封装。
PFC整流管来自微芯科技,型号APT60DQ120BG,为超快软恢复二极管,规格为1200V 60A,采用TO247封装。
在两组散热片中设有高压滤波电容。
高压滤波电容来自江海,为CD294系列电解电容,规格为450V820μF,2并2串连接,等效900V820μF。
薄膜滤波电容规格为1.8μF250V。
另外三颗薄膜电容规格为0.022μF630V。
三颗取样电阻并联,用于全桥LLC功率级电流检测。
LM393双路电压比较器特写。
LLC控制器设有金属屏蔽罩。
对应LLC控制器背面焊接屏蔽板。
拆开屏蔽罩,内部设有LLC控制器。
LLC控制器来自安森美,型号NCP1397A,芯片内置600V栅极驱动器,支持50-500kHz开关频率,采用SO-16封装。
4颗驱动器用于驱动隔离变压器。
驱动器来自亚德诺,型号ADP3654,为双通道高速低侧驱动器,支持4A输出电流,采用SOIC-8-EP封装。
4颗驱动变压器对应两组全桥开关管。
驱动变压器采用胶带严密缠绕绝缘。
焊接拆下散热片,散热片上固定4颗LLC开关管。
散热片背面开槽设计,增大散热面积。
LLC开关管来自东芝,型号TK62N60W5,与PFC开关管型号相同。
谐振电感采用利兹线绕制,底部设有电木板绝缘。
谐振电容来自厦门法拉电子,规格为0.027μF1600V,使用5颗并联。
4颗变压器特写,底部设有电木板绝缘。
整流管设有散热片。
整流管来自微芯科技,型号APT60DQ60BG,为超快软恢复二极管,规格为600V 60A,采用TO247封装。
输出滤波电容和泄放电阻焊接在垂直小板上。
小板背面没有元件,与散热片之间设有麦拉片绝缘,并打胶固定。
滤波电容来自丰宾,规格为150μF400V,共计6颗。
薄膜滤波电容来自厦门法拉电子,规格为900V 4μF,并联连接。
4颗串联的输出放电电阻特写,阻值为160Ω。
两颗5mΩ取样电阻用于输出电流检测。
薄膜滤波电容规格为900V 4μF。
输出滤波电容来自红宝石,规格为400V150μF。
滤波磁环电感特写。
输出滤波电容来自丰宾,规格为150μF400V。
输出端整流桥设有散热片。
整流桥来自威世,型号PB3510,规格为35A 1000V,采用PB封装。
直流输出接口特写,两侧较粗的圆形针脚为正负极输出,中间细针脚用于通讯。
通讯线设有滤波电感。
薄膜Y电容来自厦门法拉电子。
蓝色Y电容来自华新科。
主控MCU来自意法半导体,型号STM8S208RBT3,内置STM8内核,主频为24MHz,集成128KB Flash和6KB SRAM,支持-40~125℃工作温度,具备CAN2.0B总线接口,采用LQFP64封装。
时钟晶振频率为16.00MHz。
为主控MCU供电的稳压芯片特写。
LM2904AV双运放特写。
LM393双路电压比较器特写。
两颗隔离光耦来自博通,型号6N136,采用DIP-8封装。
CAN总线收发器来自德州仪器,丝印VP251,型号SN65HVD251,为高速CAN收发器,符合ISO 11898标准,支持1Mbps传输速率,采用SOIC8封装。
辅助电源芯片来自安森美,丝印532,型号NCP1253BSN65T1G,是一颗电流模式PWM控制器,开关频率为65kHz,内部集成软启动和斜率补偿,采用TSOP-6封装。
开关管来自意法半导体,型号STFW3N150,NMOS,耐压1500V,导阻9Ω,采用TO-3PF封装。
变压器采用PQ20磁芯。
东芝TLP781光耦用于输出电压反馈。
整流管来自意法半导体,型号STTH803D,为超快恢复二极管,规格为300V 8A,采用TO-220AC封装。
滤波电容来自红宝石,规格为16V2200μF。
达尔AS78L05稳压芯片特写。
两颗滤波电容来自红宝石,规格为25V100μF。
滤波电感采用磁环绕制。
用于为隔离驱动器和隔离放大器供电的变压器特写。
辅助电源芯片来自onsemi安森美,型号UC2845B,是一颗高性能电流模式控制器,采用SOIC-8封装。
4颗驱动管特写。
放电开关管来自意法半导体,型号STD2NK90ZT4,NMOS,耐压900V,导阻6.5Ω,采用DPAK封装。
东芝TLP781光耦用于反馈控制。
LM2904AV双运放特写。
运放来自安森美,型号MC33172,为单电源双运放,采用SOIC-8封装。
4颗TLP781光耦用于主控MCU与PFC控制器通信。
TLP781光耦用于软启动继电器控制。
用于支撑PCBA模块的胶垫特写。
滤波电容来自红宝石,规格为16V1500μF。
磁芯滤波电感特写。
预留的通信排针特写。
PCBA模块接地端子特写。
全部拆解一览,来张全家福。
最后附上麦格米特MR750-20V直流充电模块的核心器件清单,方便大家查阅。
麦格米特MR750-20V充电模块支持15kW输出功率,模块为三相交流输入,输入电压为380V。模块直流输出电压范围为250~750V,额定输出电流为20A。充电模块前端设有格栅面板,内部设有散热风扇和状态指示灯,充电模块尾部设有连接端子,简化安装维护。
充电头网通过拆解了解到,麦格米特MR750-20V充电模块采用金属外壳,内部设有一整块PCBA模块,分为PFC和LLC部分。PFC采用德州仪器TMS320F28033PAG控制器,LLC控制器采用安森美NCP1397A,主控MCU采用意法半导体STM8S208RBT3。
充电模块内部PFC开关管和LLC开关管来自东芝,PFC整流管和LLC整流管均来自微芯科技。PFC开关管驱动器设有隔离变压器供电,通过光耦控制驱动器,LLC开关管使用驱动器搭配隔离变压器进行驱动。辅助电源芯片来自安森美。
PCBA模块正反面均涂有三防漆,对应电容和电阻位置打胶加固密封,增强绝缘。安规X2电容,软启动继电器和输出滤波电容焊接在垂直小板上,充分利用空间。充电模块内部元件均为知名品牌,配合多重防护措施,确保在恶劣情况下的稳定使用。