前言

本期拆解带来的是维谛技术的一款3500W整流模块,维谛技术前身为艾默生网络能源,在2016年更名为维谛技术。这款整流模块型号为R48-3500e3,支持200-277Vac输入电压,输出为-48V直流,输出功率为3500W。

整流模块为长条形机身,在外侧设有指示灯,散热风扇和锁定把手,另一侧设有连接器和防护格栅,模块采用DSP控制,具备CAN总线接口,采用双向开关无桥PFC+全桥LLC+同步整流架构。下面充电头网就带来这款整流模块的拆解,一起看看内部的方案和用料。

维谛技术3500W碳化硅整流模块外观

维谛技术3500W碳化硅整流模块采用铝合金外壳,机身粘贴信息标签。

铝合金外壳为拉丝质感。

模块机身标签特写:

产品:eSure Rectifier整流模块

型号:R48-3500e3

交流输入:200-277V ~ 22A 50/60Hz

直流输出:-48V ⎓ 3500W

壳体正面设有固定螺丝。

壳体背面也设有固定螺丝。

整流模块面板特写,左侧设有指示灯,右侧设有散热风扇和锁定把手。

左侧铭牌印有VERTIV品牌,下方设有指示灯,底部印有模块型号R48-3500e3。

散热风扇设有保护网罩,防止异物进入模块。

锁定把手设有螺丝固定。

模块壳体侧面也设有螺丝固定。

螺丝贴有防拆贴纸。

当锁定把手为锁定位置时,壳体下方固定块伸出。

锁定把手为释放位置时,壳体下方固定块收起,可通过把手拉出模块。

模块尾部设有散热格栅和连接器。

测得整流模块长度约为340mm。

整流模块宽度约为84.5mm。

整流模块厚度约为41mm。

手持整流模块的大小直观感受。

测得整流模块重量约为1705g。

维谛技术3500W碳化硅整流模块拆解

看完了维谛技术这款整流模块的外观展示,下面就进行拆解,一起看看内部的方案和用料。

拧下固定螺丝,拆下模块上盖和侧面盖板。

散热风扇通过插接件连接固定。

PCBA模块通过螺丝固定在壳体内部。

上盖内部粘贴麦拉片绝缘。

拧下固定螺丝,从壳体中取出PCBA模块,外壳内部设有麦拉片绝缘。

PCBA模块正面一览,左侧下方为交流输入端,设有安规X2电容,保险丝,压敏电阻,共模电感,继电器和启动电阻。中间下方为PFC电感,右侧下方设有四颗高压滤波电容。滤波电容上方散热片为PFC开关管,PFC整流管和LLC开关管。

散热片左侧设有谐振电容,谐振电感,辅助电源变压器。中间位置设有LLC变压器,滤波电感和滤波电容。右侧上方为直流输出端,与交流输入共用连接器。左侧中间位置设有控制小板和同步整流管散热片。

PCBA模块背面一览,左下角对应直流输出位置焊接铜排,中间位置设有辅助电源芯片,运放,驱动器芯片。

焊接拆下安规X2电容,散热片和控制小板,继续进行拆解。

输入端安规X2电容来自厦门法拉电子,规格为2.2μF。

输入端保险丝外套热缩管绝缘。

蓝色Y电容来自村田,料号为471K。

另一颗Y电容型号相同。

气体放电管外套热缩管绝缘。

压敏电阻外套热缩管绝缘。

压敏电阻来自TDK,丝印S20K385K1,用于吸收过压浪涌。

共模电感采用漆包线绕制,底部设有电木板绝缘。

安规X2电容规格为1μF。

另一颗共模电感同样采用漆包线绕制,底部设有电木板绝缘。

安规X2电容规格为3.3μF。

Y电容焊接在X电容底部,来自中星,规格为0.01μF。

继电器来自NEXEM,型号EC2-12NU,线圈电压为12V。

另一颗继电器来自旺荣电子,型号RB-112DF6,内置一组转换触点,触点容量为16A 277VAC,线圈电压为12V。

两颗串联的启动电阻特写,引脚外套塑料管绝缘。

PFC电感采用扁铜线绕制。

PFC开关管通过螺丝固定在散热片上。

PFC开关管来自东微半导体,型号OSG65R125HF,NMOS,耐压700V,导阻125mΩ,采用TO247封装,引脚套塑料管绝缘,并打胶固定。

低侧驱动器来自德州仪器,型号UCC27524A,是一颗具有负输入电压能力的双通道5A高速低侧栅极驱动器,采用SOIC8封装。

另一颗驱动器型号相同。

光耦来自东芝,型号TLP715,采用SOP-6封装,用于驱动信号隔离。

另一片散热片固定整流桥和PFC整流管。

整流桥来自乐山无线电,型号D15SB80,规格为800V 15A,采用D5封装。

PFC整流管来自意法半导体,型号STPSC8H065D,为碳化硅二极管,规格为650V 8A,具备高耐正向浪涌电流能力,采用TO-220AC封装。

另一颗整流桥型号GBU15K,规格为800V 15A,采用GBU封装。

隔离放大器来自博通,型号ACPL-C790-500E,用于隔离电流检测,采用SO-8封装,下方设有电流检测电阻。

高压滤波电容来自贵弥功,为LXS系列105℃耐热,基板自立型电解电容,规格为450V270μF。

三颗滤波电容来自瑞友康,为CD29C系列,规格为450V270μF。

10mΩ取样电阻用于电流检测。

运放来自德州仪器,型号TL082I,是一颗FET输入双运放,支持30V工作电压,采用SOIC8封装。

安森美LM2903双路电压比较器用于过电流检测,采用SOIC-8封装。

另一颗电压比较器型号相同。

稳压芯片来自达尔,丝印EH17A,型号AZ1117H-5.0TRE1,支持20V输入电压,输出电压为5V,输出电流1A,采用SOT223封装。

LLC开关管通过螺丝固定在散热片上。

LLC开关管来自东微半导体,型号OSG65R038HZF,NMOS,耐压700V,导阻38mΩ,采用TO247封装。

半桥驱动器来自达尔,型号DGD21814,是一颗耐压600V的半桥驱动器,支持MOS和IGBT应用,具备1.9A/2.3A驱动电流,采用SO-14封装。

另一颗驱动器型号相同。

谐振电容来自中星,规格为1000V 0.022μF,三颗并联连接。

谐振电感采用利兹线绕制。

变压器线圈缠绕高温胶带绝缘。

两颗薄膜电容来自中星,规格为0.18μF。

变压器底部设有MLCC滤波电容。

同步整流管固定在散热片上。

同步整流管来自安森美,型号FDP075N15A,NMOS,耐压150V,导阻7.5mΩ,采用TO-220封装。

滤波电感采用铜带绕制。

滤波电容来自尼吉康,为UBT系列高可靠长寿命电解电容,耐高温125℃,寿命10000小时,规格为470μF63V。

滤波电感采用漆包线绕制。

滤波电容来自金山,规格为470μF63V。

两颗薄膜电容来自中星,规格为0.18μF。

辅助电源芯片来自德州仪器,丝印28C45,型号UCC28C45,是一颗低功耗电流模式控制器,支持1MHz开关频率,采用SOIC-8封装。

辅助电源开关管粘贴胶带绝缘。

辅助电源开关管来自威世,型号IRFBF20,NMOS,耐压900V,导阻8Ω,采用TO-220AB封装。

辅助电源变压器特写。

输出整流管特写。

另外两颗整流管特写。

MLCC滤波电容特写。

控制小板左侧焊接运放,隔离光耦和隔离放大器,右侧焊接存储器,运放,控制芯片,稳压芯片和隔离光耦。

小板背面焊接CAN收发器和两颗稳压芯片。

控制器来自德州仪器,型号TMS320F28033,芯片内置C2000 32位MCU,主频为60MHz,内置64KB FLASH和20KB RAM,采用TQFP64封装。

20.000MHz时钟晶振特写。

存储器来自微芯科技,型号24LC16B,容量为16KB,采用SOIC8封装。

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。

小板左侧设有两颗LM2904AV双运放。

另一颗运放型号相同。

光耦来自光宝,型号LTV816,打胶填充密封绝缘。

隔离电压传感器来自博通,型号ACPL-C87H-500E,具备高共模瞬变抗扰度,采用SO-8封装。

隔离光耦来自光宝,型号6N136,具备出色的交流和直流隔离能力,采用SOP-8封装。

隔离CAN收发器来自纳芯微,型号NSi1050,兼容ISO11898-2标准,支持5kVrms绝缘耐压,数据传输速率为1Mbps,采用SOW16封装。

稳压芯片来自达尔,型号AZ1117D-3.3E1,支持20V输入电压,输出电压3.3V,输出电流1A,采用TO-252-2封装。

稳压芯片来自达尔,型号AZ1117H-5.0TRE1。

另一颗稳压芯片型号相同。

用于信号传输的隔离变压器特写。

高压电容之间设有滤波电感。

连接散热风扇的连接器特写。

垂直小板焊接三颗LED指示灯。

小板背面打胶加固。

小板正面焊接温度传感器。

背面焊接两颗电容。

滤波电容来自贵弥功,规格为16V220μF。

散热风扇来自永立,型号MGT4028WB-W28,规格为12V 1.2A,并设有静叶片。

全部拆解一览,来张全家福。

充电头网拆解总结

最后附上维谛技术整流模块的核心器件清单,方便大家查阅。

维谛技术这款整流模块型号为R48-3500e3,支持200-277Vac输入电压,输出为-48V直流,输出功率为3500W。交流输入和直流输出连接器为一体设计,内部设有散热风扇,从外侧面板吸入空气,从连接器处吹出散热。

充电头网通过拆解了解到,这款整流模块采用德州仪器控制方案,使用TMS320F28033用于整机控制,为双向开关无桥PFC+全桥LLC+同步整流架构。PFC开关管和LLC开关管均来自东微半导体,PFC整流管使用意法半导体碳化硅二极管,同步整流管来自安森美。

对应PFC开关管和LLC开关管分别使用德州仪器和达尔驱动器,电流和电压隔离采样芯片来自博通。PCBA模块正反面均涂有三防漆保护,元件之间打胶加固,开关管引脚套有绝缘套管,并打胶固定,整体做工用料扎实。