前言

本期拆解带来的是高斯宝电气P38GB01电源模块,这款电源模块采用金属外壳,内置风扇散热。电源模块支持200-285V交流输入,额定输出功率为3800W。模块具备两路输出,分别11-14VDC 3600W输出和48VDC 200W输出。

其中11-14VDC输出采用螺丝接线端子,设有盖板保护,48VDC输出设有专用连接器。模块内部使用交错式PFC+LLC+同步整流架构,并使用碳化硅二极管。下面充电头网就带来高斯宝电气这款3800W电源的拆解,一起看看内部的方案和用料。

高斯宝3800W碳化硅电源模块外观

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高斯宝电气3800W碳化硅电源模块采用金属外壳,机身粘贴信息标签。

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电源机身标签特写

型号:P38GB01

输入:(200-285)VAC 50/60Hz 20A Max

输出1:(11-14)VDC 3600W

输出2:48VDC 200W

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机身背面设有固定螺丝柱。

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电源侧面设有电源开关,连接器插座,散热风扇和电源输入插座。

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电源开关下方设有48V连接器插座。

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中间位置设有两个散热风扇。

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电源交流输入端采用C20插座。

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另一侧设有大面积散热孔。

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壳体侧面设有固定螺丝。

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另一侧设有盖板。

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拆下盖板,内部为直流输出接线柱。

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测得电源模块机身长度约为214mm。

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电源模块机身宽度约为300mm。

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电源模块机身厚度约为53mm。

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测得电源模块重量约为2400g。

高斯宝电气3800W碳化硅电源模块拆解

看完了高斯宝电气这款碳化硅电源模块的外观展示,下面就进行拆解,一起看看内部的方案和用料。

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首先拧下固定螺丝,拆开电源模块外壳,壳体内部粘贴麦拉片绝缘。

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模块内部设有PCBA模块,通过螺丝固定。

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电源输入线通过导线焊接连接。

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拧下固定螺丝,取出PCBA模块。壳体内部设有麦拉片绝缘,对应PCBA模块粘贴导热垫散热。

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PCBA模块输入端元件打胶密封覆盖。

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直流输出端设有铜排连接。

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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,Y电容,安规X2电容,共模电感,继电器和NTC热敏电阻。下方为PFC控制器和运放。左侧散热片为整流桥,PFC开关管和PFC整流管散热。

散热片右侧设有高压滤波电容,下方设有薄膜滤波电容和PFC升压电感。中间位置设有LLC开关管,高压滤波电容,LLC谐振电容和谐振电感。下方和右侧设有LLC变压器,同步整流管和输出滤波电容。

右上方设有48V LLC变压器,辅助电源变压器和输出滤波电容,并焊接两块控制小板。右下方设有低压输出连接铜排和接线柱。

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PCBA模块背面焊接驱动器,反馈光耦,电流检测电阻和电量计量芯片。

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PCBA模块输入端设有保险丝,Y电容,压敏电阻,安规X2电容,共模电感,继电器和NTC热敏电阻。散热片设有温度开关,用于过热保护。

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另一侧设有散热片,PFC升压电感,LLC变压器,同步整流管散热片,导流铜排。

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对侧设有高压滤波电容,散热片,输出滤波电容,变压器和输出连接器。

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输出端设有连接器,控制小板和滤波电容。

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交流输入端保险丝外套热缩管绝缘。

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蓝色Y电容料号F102M。

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另外两颗Y电容料号相同。

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输入端压敏电阻来自君耀电子,规格为561KD10J,具备高浪涌能力,用于吸收过压浪涌。

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安规X2电容来自天泰。

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规格为1μF。

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共模电感采用漆包线绕制。

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NTC热敏电阻丝印8D-20。

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另一颗热敏电阻规格相同,两颗串联,用于抑制上电的浪涌电流。

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继电器来自宏发,型号HF32FV-16/12-HSTF,为超小型大功率继电器,触点容量为16A 250V,线圈电压为12V,使用两颗并联。

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电量计量芯片来自上海贝岭,型号BL0942,是一颗内置时钟免校准电能计量芯片,内置电流和电压采样ADC,支持电流,电压有效值,快速电流有效值,有功功率和波形输出功能,通过UART/SPI接口输出数据,采用SSOP10L封装。

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光宝LTV-1009光耦用于隔离通信。

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

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薄膜滤波电容来自亿曼丰,规格为2.2μF450V。

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另一颗滤波电容规格相同。

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PFC升压电感采用漆包线绕制,缠绕胶带绝缘。

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另一颗电感为同样的设计。

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PFC控制器来自德州仪器,型号UCC28070A,是一颗交错式连续导通模式PFC控制器,芯片支持10kHz-300kHz开关频率,最大占空比钳位可编程,软启动和峰值电流限制可编程,具备电源欠压闭锁保护,输出过压保护,环路开环检测,支持IGBT,SI和GaN器件使用,采用TSSOP20封装。

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供电滤波电容来自丰宾,规格为220μF25V。

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PFC开关管来自东微半导体,型号OSG60R074HSZF,NMOS,耐压650V,导阻74mΩ,采用TO247封装。

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另一颗PFC开关管型号相同。

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PFC整流管来自三安半导体,型号SDS065J016C2,为碳化硅二极管,规格为650V 16A,采用TO-220-2L封装。

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整流桥来自扬杰科技,型号GBU608,规格为800V 6A,采用GBU封装。

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电流互感器用于检测开关管电流。

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共两颗电流互感器对应交错PFC。

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运放来自圣邦,型号SGM8273-2,为低噪声,高精度,轨对轨输入输出双运放,支持3.3-36V供电电压,采用SOIC-8封装。

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另一颗运放型号相同。

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高压滤波电容来自丰宾,为UJ系列高可靠电容,规格为270μF500V。

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另外两颗滤波电容规格为330μF500V。

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滤波电容来自艾华。

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规格为25V470μF。

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滤波电容来自丰宾,规格为220μF25V。

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主路LLC控制器焊接在单独的小板上。

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小板背面设有通信芯片。

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LLC控制器来自意法半导体,型号STM32F334R8T6,是一颗内置DSP和FPU的主流混合信号ARM Cortex-M4 MCU,集成64KB FLASH和12K SRAM,并支持奇偶校验,CPU主频为72MHz,内置5Msps 12位ADC,内置比较器,运算放大器和高分辨率定时器,支持6通道PWM信号输出,采用LQFP64封装。

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芯片外置时钟晶振特写。

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收发器来自迈凌,型号SP3485,是一颗3.3V低功耗半双工RS-485收发器,支持10Mbps传输速率,采用SOIC8封装。

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降压芯片来自芯源系统,丝印ATU,型号MP1652,是一颗4.2-18V输入电压,2A输出电流的同步降压转换器,芯片内部集成开关管,具备快速负载瞬态响应,开关频率680KHz,支持过电流保护和过热关断,采用SOT563封装。

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芯片外置10μH降压电感。

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LLC开关管来自华微电子,型号JS60R080WUCR,采用TO-247封装。

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另外两颗开关管型号相同。

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隔离光耦来自光宝,型号LTV-314,是一颗峰值输出电流1A的隔离光耦,具备5000V隔离能力,采用SSOP6封装。

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另一面还设有两颗同型号的隔离光耦。

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谐振电感采用利兹线绕制,磁芯缠绕高温胶带绝缘。

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在谐振电感下方设有谐振电容。

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谐振电容来自华容,规格为0.15μF630V。

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共计4颗谐振电容,两颗并联连接。

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电流互感器采用绝缘线绕制,外套热缩管绝缘。

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另一颗电流互感器同样外套热缩管绝缘。

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光宝 LTV-1009光耦用于反馈和功能控制。

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蓝色Y电容料号F102M。

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变压器初级采用利兹线绕制,次级采用铜片焊接,磁芯缠绕高温胶带绝缘。

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同步整流管通过导热垫和散热片散热,散热片通过螺丝固定,每个变压器对应设有14颗同步整流管。

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同步整流管来自安森美,丝印5C430L,型号NTMFS5C430NL,NMOS,耐压40V,导阻1.4mΩ,采用DFN5封装。

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同步整流管驱动器来自安森美,型号FAN3224T,内置两个驱动器,支持4A输出电流,驱动器具备独立启用引脚,具备欠压闭锁功能,采用SOIC-8封装。

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另一颗驱动器型号相同。

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变压器两侧各设有2颗滤波电容,来自丰宾,为PT系列125℃耐高温固态电容,规格为1000μF16V。

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另一侧两颗滤波电容规格相同。

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右侧共设有22颗同规格的滤波电容。

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两颗滤波电解电容规格为2200μF16V。

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蓝色瓷片电容规格为0.001μF1KV。

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输出铜排上设有滤波磁环,通过胶水固定。

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热敏电阻固定在同步整流管散热片上,用于检测温升。

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48V输出的LLC控制器焊接在独立的小板上。

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小板背面没有元件。

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LLC控制器来自安森美,型号NCP1399,是一款用于半桥谐振转换器的高性能电流模式控制器,内部集成600V栅极驱动器,具备过载保护,过电流保护、过压和过热保护,采用SOIC-16封装。

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两颗滤波电容来自丰宾,规格为220μF25V。

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LLC开关管来自华微电子,型号JCS12N65FT,NMOS,耐压650V,导阻780mΩ,采用TO-220MF封装。

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另一颗开关管型号相同。

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48V LLC谐振电容来自华容,规格为0.068μF630V。

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48V输出变压器特写,磁芯缠绕胶带绝缘。

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蓝色Y电容料号F102M。

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48V输出整流管来自华微电子,型号HBR20150S,规格为20A 150V,采用TO-220封装。

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输出滤波电容来自丰宾,规格为470μF63V。

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另一颗滤波电容规格相同。

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输出滤波电感采用漆包线绕制。

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输出滤波电容规格为220μF63V。

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输出整流管来自华微电子,型号HBR3200,为肖特基势垒二极管,规格为3A 200V,采用SMB封装。

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输出端设有三颗滤波电容,规格均为2200μF16V。

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滤波电感外套热缩管绝缘。

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滤波电感外套热缩管绝缘。

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稳压芯片来自长晶电子,型号CJ7812,支持35V输入电压,输出电压为12V,输出电流1.5A,采用TO-252-2L封装。

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滤波电容规格为220μF25V。

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辅助电源芯片来自帕沃英蒂格盛,型号TNY288DG,芯片内置725V耐压开关管,支持26W输出功率,采用SO-8C封装。

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帕沃英蒂格盛 TNY288DG 资料信息。

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辅助电源变压器采用EE16磁芯。

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LTV1009光耦用于输出电压反馈。

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整流管采用华微电子 HBR3200。

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滤波电容规格为25V470μF。

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散热风扇来自华夏恒泰,型号DZ04028B12HG,规格为12V 0.8A。

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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3800W碳化硅电源模块的核心器件清单,方便大家查阅。

高斯宝电气这款电源模块型号为P38GB01,支持200-285V交流输入,额定输出功率为3800W。模块具备两路直流输出,分别为11-14VDC 3600W输出和48V 200W输出。电源模块侧面设有散热风扇,并设有接线端子和接线柱。

充电头网通过拆解了解到,高斯宝电气这款电源模块内部为交错式PFC+LLC+同步整流架构,采用德州仪器UCC28070A PFC控制器搭配东微OSG60R074HSZF开关管和三安SDS065J016C2碳化硅二极管,使用丰宾高压电容滤波。

主路LLC通过意法STM32F334R8T6 MCU进行控制,LLC开关管采用华微电子JS60R080WUCR,搭配使用安森美NTMFS5C430NL同步整流管,使用丰宾固态电容滤波。48V输出采用安森美NCP1399控制器,使用华微电子LCS12N65FT开关管,HBR20150S肖特基二极管整流。

内部辅助电源使用帕沃英蒂格盛TNY288DG,整流管采用华微电子HBR3200。电源内部PCBA模块正反面均涂有三防漆,元件之间打胶加固。开关管散热片设有温度开关和热敏电阻,用于过热保护功能,做工用料扎实可靠。