前言

充电头网淘到了高斯宝电气GC75020-T-HI新能源充电模块,这款模块采用电镀金属外壳,通过螺丝组装,并粘贴信息标签。模块采用三相380V交流输入,额定输出电压为750V,额定输出电流为20A,输出功率为15kW。

充电模块为热插拔设计,面板一侧设有固定螺丝,内部设有散热风扇,并设有指示灯和拨码开关。模块背面设有交流输入和直流输出连接器。下面就带来高斯宝电气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。

高斯宝电气GC75020-T-HI充电模块外观

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高斯宝电气GC75050-T-HI充电模块采用金属外壳。

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充电模块机身标签特写:

交流输入:380V~;323-437V~ 90A MAX

直流输出:750V⎓20A MAX

输出功率:15kW MAX

深圳高斯宝电气技术有限公司 中国制造

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充电模块前面板设有指示灯,拨码开关和散热风扇。

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指示灯用于运行状态指示。

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拨码开关用于模块地址设定。

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网孔内部设有散热风扇。

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模块背面设有交流输入端子和直流输出端子。

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三相交流输入端子特写。

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直流输出端子特写。

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测得充电模块机身长度约为449mm。

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充电模块机身宽度约为220mm。

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充电模块机身厚度约为84mm。

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测得充电模块机身重量约为10.2kg。

高斯宝电气GC75020-T-HI充电模块拆解

看完了高斯宝电气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。

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首先拧开固定螺丝,拆开充电模块外壳,充电模块内部分为PFC模块和LLC模块。

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左侧PFC模块通过螺丝固定在壳体内部。

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PCBA模块正面一览,左上角为交流输入端,设有保险丝,压敏电阻,下方设有安规X2电容和共模电感。在共模电感右侧设有软启动继电器和启动电阻,上方设有辅助电源。中间位置设有PFC电感,右侧设有PFC开关管和整流管,并设有滤波电容。在中间上方设有控制小板。

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PCBA模块背面设有隔离驱动器和辅助电源芯片。

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焊接拆下PCBA模块的小板和功率管等器件,继续进行拆解。

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输入端设有保险丝,压敏电阻,Y电容。

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保险丝为两颗并联,外套热缩管绝缘。

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保险丝之间设有压敏电阻。

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压敏电阻来自君耀,型号102KD20。

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Y电容来自松田电子,型号CD472M。

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两颗Y电容来自松田电子。

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气体放电管外套热缩管绝缘。

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安规X2电容来自华容电子,规格为2.2μF。

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共模电感采用漆包线绕制。

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继电器来自汉格电子,型号HATF901ASDC12-1,内置一组常开触点,触点容量为30A,线圈电压12V。

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另一颗继电器型号相同。

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软启动电阻规格为5W75Ω,两颗串联。

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另一组软启动电阻特写。

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六颗PFC电感特写,采用漆包线绕制,底部设有电木板绝缘。

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散热片之间还设有高压滤波电容和薄膜滤波电容。

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拆下散热片,在散热片上固定整流桥,PFC开关管和PFC整流管。

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整流桥来自威世,型号PB5010,规格为45A 1000V,采用PB封装。

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PFC开关管来自力特,型号IXFH46N65X2,NMOS,耐压650V,导阻69mΩ,采用TO-247封装。

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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TO-247封装。

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高压滤波电容来自丰宾,规格为220μF450V。

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薄膜滤波电容来自华容,规格为1.2μF630V。

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隔离驱动器来自思佳迅,型号Si8235BD,芯片具备4A驱动能力,支持24V供电电压,符合UL1577认证,具备5kVrms隔离能力,采用SOIC-16WB封装。

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共使用三颗隔离驱动器对应6颗PFC开关管。

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第三颗隔离驱动器特写。

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辅助电源芯片来自安森美,型号UC2843B,是一颗高性能PWM控制器,用于开关电源和DC-DC转换器应用,采用SOIC-8封装。

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滤波电容来自红宝石,规格为25V470μF。

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另一颗滤波电容规格为25V220μF。

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驱动三极管来自安森美,型号MJE172G,为PNP型三极管,规格为100V 3A,采用TO-225封装。

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另一颗型号MJE182G,为NPN型三极管,规格为100V 3A,采用TO-225封装。

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三极管来自安森美,型号TIP41C,为NPN型三极管,规格为100V 6A,采用TO-220封装。

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另一颗辅助电源芯片为安森美UC2842B,采用SOIC-8封装。

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两颗滤波电容来自尼吉康,规格为10μF450V。

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蓝色Y电容来自松田电子。

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电流互感器特写。

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初级开关管来自意法半导体,型号STF5NK100Z,NMOS,耐压1000V,导阻2.7Ω,采用TO-220FP封装。

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辅助电源变压器磁芯缠绕胶带绝缘。

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蓝色Y电容来自松田电子。

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变压器输出侧设有整流二极管。

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整流管来自安森美,型号RHRP8120,为超快恢复二极管,规格为8A 1200V,采用TO-220AC-2L封装。

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滤波电容来自红宝石,规格为250V22μF。

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整流管来自瑞能,型号BYQ28E-200,为快恢复整流管,规格为200V 10A,采用TO-220AB封装。

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两颗滤波电容规格为25V470μF。

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三端稳压芯片来自意法半导体,型号L7805ACV,支持35V输入电压,输出电压5V,输出电流1.5A,采用TO-220封装。

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两颗滤波电容来自红宝石,规格为16V1000μF。

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滤波电容来自红宝石,规格为25V220μF。

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稳压芯片来自意法半导体,型号L79L05,采用TO-92封装。

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滤波电容来自红宝石,规格为25V220μF。

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另一颗滤波电容规格相同。

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变压器用于为隔离驱动器供电。

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滤波电容规格为25V470μF。

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另一颗滤波电容规格相同。

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两颗滤波电容规格相同。

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PFC控制板内侧设有PFC控制器,右侧设有与门和运放,左侧设有隔离光耦,稳压芯片,与门和存储器。

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外侧设有运放和复位芯片。

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PFC控制器来自德州仪器,为C2000系列实时微控制器,型号TMS320F2806,芯片内置32位CPU内核,主频100MHz,支持连动运算,快速中断响应和处理,内置64KB闪存,具备16个PWM输出,支持SPI,UART,CAN和I2C通信接口,内部集成12位ADC,采用LQFP100封装。

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20.000MHz有源时钟晶振特写。

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存储器来自微芯科技,型号AT24C128C,容量为16KB,支持1.7-5.5V工作电压,采用SOIC-8封装。

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复位芯片来自亚德诺半导体,型号ADM706S,是一颗高精度电压监控芯片,并提供独立的看门狗监控电路,采用SOIC8封装。

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稳压芯片来自上海贝岭,型号BL1117,芯片输入耐压12V,输出电流1A,分别为3.3V和1.8V输出,采用TO-252封装。

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两颗与门来自德州仪器,丝印HC08,型号SN74HC08,为四路2输入与门,采用SOP14封装。

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另一颗与门芯片型号相同。

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运放来自安森美,型号LM2904,是一颗单电源供电的双运放,采用SOIC8封装。

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小板背面还设有一颗同型号的运放。

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高速光耦来自光宝,型号6N137,为单通道高速光耦,采用贴片封装。

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光宝LTV-817光耦特写。

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光耦来自瑞萨,型号PS2701。

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另一颗同型号的光耦特写。

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小板一面焊接一颗电压比较器和三颗运放。

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另一面也焊接一颗电压比较器和三颗运放。

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安森美LM2903双路电压比较器用于过电流检测,采用SOIC-8封装。

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三颗安森美LM2904运放特写。

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另一面设有安森美LM2903电压比较器。

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三颗安森美LM2904运放特写。

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瑞萨 PS2701 光耦用于隔离通信。

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两颗隔离放大器来自东芝,型号TLP7920,用于交流输入电流检测,中间设有隔离变压器,并打胶加固。

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隔离变压器磁芯缠绕胶带绝缘。

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LLC模块通过螺丝固定在壳体内部。

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PCBA模块正面一览,右侧设有驱动变压器,全桥LLC开关管,散热片,滤波电容,滤波电感和谐振电容。中间位置设有变压器和谐振电感。左侧设有整流管,滤波电感和滤波电容。

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背面设有隔离芯片,驱动器和辅助电源芯片。

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焊接拆下PCBA模块的小板和功率管等器件,继续进行拆解。

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PFC模块升压输出通过连接器连接到LLC模块。

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滤波电感采用漆包线绕制。

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输入滤波电容共计12颗。

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滤波电容来自丰宾,规格为100μF450V。

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四颗薄膜滤波电容来自华容,规格为0.33μF630V。

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拆下散热片,散热片固定LLC开关管和快恢复二极管。

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LLC开关管来自英飞凌,丝印65F6041,型号IPW65R041CFD,NMOS,耐压650V,导阻41mΩ,采用TO-247封装。

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快恢复二极管来自华微电子,型号30F60W,规格为600V 30A,采用TO-247-2L封装。

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隔离驱动器来自思佳迅,型号Si8235BD,共四颗对应全桥LLC应用。

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对应每颗开关管都设有一颗驱动器。

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驱动器来自力特,型号IXDN604SIA,为双路4A超快驱动器,支持4.5-35V供电范围,支持125℃工作温度,采用SOIC8封装。

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为驱动器供电的隔离变压器特写,共设有两组对应两路全桥LLC。

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输出设有四颗滤波电容。

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滤波电容规格均为25V220μF。

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滤波电容来自红宝石,规格为25V1000μF。

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蓝色Y电容来自松田电子。

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谐振电容和快恢复二极管特写。

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谐振电容为六颗并联。

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谐振电容来自华容,规格为0.022μF1000V。

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快恢复二极管来自力特,型号DSEI30-12A,为快恢复二极管,规格为1200V 30A,采用TO-247封装。

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其中一组谐振电感和变压器一览,右侧两颗为谐振电感,左侧和中间位置为变压器,均为串联连接。

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输出端设有整流二极管和滤波电容。

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整流二极管和温度传感器固定在散热片上。

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整流管采用华微电子30F60W,四片散热片共设有16颗。

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温度传感器来自德州仪器,型号LM35DT,为高精度摄氏温度传感器,支持4-30V工作电压,支持-55~150℃应用,采用TO-220封装。

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薄膜滤波电容来自华容,规格为1.2μF630V。

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滤波电容来自丰宾,规格为100μF450V。

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磁环电感采用漆包线绕制。

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散热片设有辅助电源开关管和整流桥。

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整流桥来自扬杰科技,型号GBJ3510,规格为1000V 35A,采用6KBJ封装。

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输出端也设有滤波电感。

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保险丝外套热缩管绝缘,用于输出过流保护。

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薄膜滤波电容规格为0.022μF1000V。

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直流输出端插座特写。

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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。

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辅助电源芯片采用安森美UC2843B。

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开关管来自英飞凌,型号IRF630N,NMOS,耐压200V,导阻300mΩ,采用TO-220封装。

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辅助电源芯片采用安森美UC2844B。

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滤波电容来自尼吉康,规格为10μF450V。

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初级开关管来自意法半导体,型号STF5NK100Z。

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电流互感器特写。

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辅助电源变压器特写。

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整流管来自瑞能,型号BYQ28E-200,为超快恢复二极管,规格为200V 10A,采用TO220封装。

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滤波电容规格为25V1000μF。

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稳压芯片来自意法半导体,型号L7805ACV。

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另一颗滤波电容规格为10μF450V。

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变压器旁设有滤波电感。

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蓝色Y电容来自松田电子。

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三颗滤波电容来自红宝石,规格为25V220μF。

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控制小板外侧设有与门和复位芯片。

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内侧设有控制器,晶振,存储器,与门。左侧设有CAN收发器,隔离芯片,运放和电压比较器。

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LLC控制器采用德州仪器TMS320F2806。

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芯片外置20.000MHz时钟晶振。

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存储器来自微芯科技,型号AT24C128C。

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两颗稳压芯片来自上海贝岭,型号BL1117。

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与门来自德州仪器,型号SN74HC08。

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另一颗与门芯片型号相同。

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运放来自亚德诺半导体,型号AD8066,为高性能FastFET运算放大器,支持5-24V宽电源电压范围,带宽为145MHz,通过汽车应用认证,采用SOIC-8封装。

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电压比较器采用安森美LM2903。

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运放来自德州仪器,型号OPA2171,为双路低功耗运算放大器,支持36V供电电压,采用SOIC8封装。

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隔离芯片来自思佳迅,型号Si8621BD,为低功耗双通道数字隔离器,支持150Mbps速率,支持工业和汽车应用,具备5kV隔离能力,采用WB SOIC-16封装。

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CAN收发器来自恩智浦,型号PCA82C241,兼容ISO 11898-24V标准,具备低电流待机模式,具备热保护功能,采用SO8封装。

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控制板另一面设有复位芯片,来自亚德诺半导体,型号ADM706S。

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与门来自德州仪器,型号SN74HC08。

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散热风扇固定在内部支架上。

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散热风扇来自富士康,型号PVA080K12R,规格为12V 1.35A。

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指示灯小板正面设有红黄绿三颗LED。

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全部拆解一览,来张全家福。

充电头网拆解总结

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最后附上高斯宝电气GC75020-T-HI充电模块的核心器件清单,方便大家查阅。

高斯宝电气GC75020-T-HI充电模块支持三相交流380V输入,支持750V输出电压,输出电流为20A,输出功率为15kW。充电模块为热插拔设计,面板设有固定螺丝,指示灯和散热风扇。模块尾部设有连接端子,便于安装维护。

充电头网通过拆解了解到,高斯宝电气GC75020-T-HI充电模块采用金属外壳,前面板内部设有散热风扇,与外壳组成风道进行散热。壳体分为上下两片,内部分别固定PFC模块和LLC模块,之间通过导线和插接件连接。

PFC和LLC控制器均采用德州仪器TMS320F2806,使用东芝TLP7920进行隔离电流检测,通过思佳迅Si8235BD隔离驱动器驱动PFC开关管,PFC开关管采用力特IXFH46N65X2,搭配使用微芯科技APT60DQ120BG整流管。

LLC使用思佳迅Si8235BD隔离驱动器搭配力特IXDN604SIA驱动器,开关管采用英飞凌IPW65R041CFD,整流管采用华微电子30F60W。充电模块内部电解电容为丰宾,尼吉康和红宝石品牌,元器件打胶加固,PCBA模块涂有三防漆绝缘保护,做工用料扎实。