新能源汽车车载充电机什么样？拆解3500W大块头一探究竟
前言
迈源电气发布的一种新能源汽车专用充电单元，具备交流220伏供电接口，能够提供240至500伏的直流输出，最大输出电流可达十安培。该充电单元的输入输出端口均采用螺栓式连接方式电车江湖，其核心电路板安装在铝制散热外壳之中。
铝合金散热壳体里面安装有PFC电感，移相全桥变压器，还有滤波电感，功率器件安装在铝合金散热壳体的旁边。铝合金壳体的背面设计了风道，依靠散热风扇来散热。接下来展示迈源电气新能源汽车车载充电机的分解过程，大家一起来了解其内部的结构和材料。
迈源电气新能源汽车车载充电机外观
迈源电气的新能源汽车车载充电机采用铝合金外壳，顶部安装有PCBA组件，借助螺丝和铜柱进行紧固。
PCBA组件配置了接插件以实现电源与通信的对接，铝制外壳边沿布置了紧固件用于锁紧，借助夹具来稳固功率元件并帮助其散热。
充电机来自深圳市迈源电气有限公司
最大功率：3500W
输入电压：220VAC ±20%
输出电压：250-500VDC
输出电流0-10A
在充电机铝合金壳体另一侧也设有固定螺丝。
壳体侧面设有三个散热风扇。
另一侧为壳体组成的散热风道。
发热元件使用压板固定在铝合金壳体上，便于组装。
壳体背面风扇同壳体结构共同形成散热通道，该通道用于开关管，PFC电感，变压器以及滤波电感进行散热。
测得充电机重量约为3.8kg。
迈源电气新能源汽车车载充电机拆解
这款充电器的样子已经过目，接下来实施分解，共同探究其内部构造与材质。
在铝合金壳体上固定散热风扇。
散热风扇通过插接件连接供电。
散热风扇使用金属板固定。
东睿提供散热风扇，型号为DD4020B12H，其规格参数为12V电压搭配0.3安培电流。
散热风扇导线通过连接器连接。
PCBA模块通过螺丝固定。
铝合金壳体固定热敏电阻用于检测温度。
热敏电阻通过插接件连接。
拧下固定螺丝，从壳体中取出PCBA模块。
铝制外壳和电路板组件之间放置了深色电绝缘材料，针对发热部件配备了青色散热衬垫。
铝合金壳体侧面粘贴导热垫为功率器件散热。
另一面也粘贴导热垫。
在铝合金壳体内部设有PFC升压电感和移相全桥变压器。
两片导热垫为辅助电源开关管和辅助电源整流管散热。
PCBA模块正面整体展示，其左下方配置了交流电源的接入接口，从下往上依次分布有熔断器装置、稳压电阻、安全规格X2电容器以及共模扼流圈。其左上方布置了整流桥组件。在整流桥组件的下方，设置了NTC型浪涌吸收电阻和继电器装置。整流桥组件的右侧，安装了功率因数校正开关元件和整流二极管。
辅助电源整流桥，高压滤波电容，以及变压器安装在继电器下方。PCBA模块的中央位置放置了高压滤波电容和连接排针。其下方设有控制小板。模块顶部配置了用于移相全桥的开关管。右侧安装了钳位二极管。底部右侧布置了整流管和防倒灌二极管，同时设有保险丝，继电器，滤波电感，以及滤波电容。
PCBA模块背面整体展示，右下方配置了辅助电源控制元件和整流元件，左上方布置了两枚隔离式半桥驱动元件，左下方布置了隔离型电压检测元件，隔离型数据传输元件和电流检测元件。
交流输入接线柱特写。
保险丝外套热缩管绝缘。
过压防护所用的压敏电阻由瑞隆源提供，型号为KOV14D-275G，该器件内部整合了气体放电管，属于复合构造，具有漏电小和寿命长的特点。
压敏电阻后方凸起为放电管。
蓝色Y电容来自捷威电子。
共模电感采用漆包线绕制，磁芯缠绕高温胶带绝缘，并打胶加固。
安规X2电容来自捷威电子，规格为1μF。
该电容放电器件由芯朋公司生产，型号为PN8200，是一种专为X电容设计的双引脚放电元件，内部装配了耐压能力达1000伏的MOS管，该器件具备自偏置功能，在交流电源中断时，会借助放电电阻来为X电容进行放电操作，采用SOP8的封装形式。
芯朋 PN8200 资料信息。
这个继电器产自高登，型号为GO-1A-12DHS，它里面配备了一套常开触点，这些触点的承载能力是17A，线圈的工作电压设定为12V，主要目的是执行软启动功能。
热敏电阻丝印NTC 16D-20，用于抑制上电的浪涌电流。
两颗蓝色Y电容来自捷威电子。
这个整流桥是由乐山希尔制造的，型号是HD60SB100，它的规格是1000V 60A，使用的是HDSB封装形式。
整流桥正极通过红色导线连接到PFC电感。
在PCBA模块中间位置设有连接控制板的排针。
面板左侧设有NTC感温元件的接口，正面部分布置了移相全桥的调节单元和功率因数校正的调节单元，顶部区域安装了电压稳定的电子元件以及用于滤除杂波的电容组件。
背面设有连接主板的连接器和通信插座。
该PFC控制器由慧能泰半导体制造，型号为HP1011，属于数字双相交错类型。该芯片可以选用电流互感器或电阻来检测电流值。它能够依据负载状况，自动控制其中一相的开启或关闭。该设备能够运行CCM和DCM两种模式，可以精确测量真实功率，内置继电器用于控制，拥有迅速的过电压防护功能，同时支持图形界面的编程操作，其封装形式为QFN24L。
慧能泰半导体 HP1011 资料信息。
这款移相全桥控制器由德州仪器生产，型号为TMS320F280049C，属于实时微控制器类型，芯片内部搭载100MHz主频的32位C28x CPU，同时集成了256KB的FLASH存储器和100KB的RAM，芯片内部还配备了12位的ADC，拥有先进的控制外设，以及业界广泛应用的通信端口，采用LQFP100的封装形式。
该电压调节元件由达尔提供，型号为AS7805A，能够接受25V的输入电平，产生5V的输出电平，最大输出电流量为1A，并选用TO-252作为其封装形式。
该滤波电容由科尼盛提供，属于RST系列贴片电解电容，具体参数为100微法，耐压10伏。
另有一款电压调整器件出自意法半导体公司，其型号为LD1117-3.3，能够将15V的电源转换成3.3V的输出，最大输出电流可达到800毫安，该器件采用DPAK的封装形式。
另一颗滤波电容规格为100μF 10V。
用于指示工作状态的LED灯特写。
连接NTC热敏电阻的连接器特写。
用于与外部设备通信的连接器特写。
PFC开关管的驱动器由慧能泰半导体提供，型号为HP3000，这是一种低侧双通道高速栅极驱动芯片，拥有5A的峰值电流性能，能够承受30V的供电电压，适用于驱动MOS管、IGBT、碳化硅以及氮化镓类器件。该芯片内部设有两个独立的驱动路径，具备较短的传播延迟时间，可以支持并联使用，并采用SOP-8L的封装形式。
慧能泰半导体 HP3000 资料信息。
这个PFC开关管由功成半导体生产，型号是CPW65R040FT4，属于NMOS类型，能够承受650伏的电压，其导通电阻为33毫欧，使用TO247作为封装形式。
另一颗PFC开关管型号相同，两颗为交错工作方式。
PFC电感被安置在铝制外壳之中，通过焊接与电路板相连，该电路板用螺丝固定，同时配备了接口装置。
此款PFC整流管由扬杰科技生产，型号为YJD106540NCTQG2，属于碳化硅二极管类型，其额定电压为650V，最大正向电流能够达到52A，并选用TO-247AB作为其封装形式。
这三颗高压滤波电容由创慧电子提供，型号是CD294系列，参数为330微法450伏。
此外还设有5颗薄膜滤波电容。
薄膜滤波电容来自捷威电子，规格为1μF630V。
高压滤波电容泄放电阻特写。
该驱动器由慧能泰半导体生产，型号为HP3600，是一种双通道隔离式驱动器，能够为移相全桥开关管提供动力。它拥有4安培的灌电流能力和6安培的拉电流能力，同时具备很强的共模瞬变抗扰度，并且传播延迟非常低。该芯片驱动器可以接受33伏的输入电压，其供电部分则支持18伏的输入电压。它适用于驱动MOS、碳化硅以及氮化镓等类型的器件。该驱动器采用SOP-16的封装形式。
慧能泰半导体 HP3600 资料信息。
另一颗驱动器型号相同，两颗用于移相全桥开关管驱动。
移相全桥四颗开关管特写。
该移相全桥开关管上的标识为UMA075A030T4，其封装形式为TO247-4。
这个二极管是格力生产的，上面印有GCS065J015A的标识，它的封装形式是TO-220。
移相全桥变压器，谐振电感和滤波电感通过铝合金壳体散热。
移相全桥变压器特写。
三颗15毫欧的取样电阻并接在一起，分成两组，一组用来测量PFC开关管的电流，另一组用来测量移相全桥开关管的电流。
两款独立运放由聚洵提供，型号为GS8051，属于高速型单运放，可接受5.5V电源供电，具备轨到轨输出功能，选用SOT23-5封装形式。
普思公司生产电流互感器，型号为PE-67100NL，该设备用于检测移相全桥变压器的初级电流。
四颗整流二极管特写。
这个整流管由泰科天润提供，型号是G5S12010A，属于第五代碳化硅肖特基二极管，其规格为1200伏特10安培，采用TO-220AC封装形式。
这个用于阻止反向电流的二极管是力特生产的，型号为DSI45-12A，它的额定电压是1200伏，最大电流承载能力为45安培，并且使用了TO-247这种类型的封装。
电流采样芯片丝印TJ9203，用于输出电流检测。
这两颗隔离电压检测芯片由德州仪器生产，型号为AMC1311，专门为隔离式电压检测而设计，拥有出色的抗电磁干扰性能，隔离栅能够提供5KV RMS的强化电隔离效果，可承受1500V RMS的工作电压，采用SOIC8封装形式。
这两枚运放由亚德诺生产，表面印有H1W标记，其型号为ADA4891-1，能够适应5.5伏的电源电压，支持单一电源供电方式，具备轨对轨输出功能，并采用了SOT23-5的封装形式。
这款隔离通信芯片由川土微生产，型号为CA-IS3720LG，属于高速双通道数字隔离器类型，能够实现DC-150Mbps的传输速度，适应2.5-5.5V的工作电压区间，可在-40~125℃的温度区间内稳定运行，能够承受5KV RMS的隔离电压，同时拥有优异的CMTI性能，采用SOIC8的封装方式。
川土微 CA-IS3720LG 资料信息。
慧能泰HP3000的左侧驱动器负责控制输出继电器的三极管。
薄膜滤波电容来自捷威电子，规格为1μF630V。
输出滤波电容来自创慧电子，规格为550V 68μF。
滤波电感采用磁环绕制，底部设有电木板绝缘。
这个放电用的MOS管是圣美浩制造的，型号为HCD80R1K4，属于NMOS类型，能够承受850V的电压，它的导通电阻是1.4Ω，使用的是D-PAK的封装方式。
8颗串联的2KΩ放电电阻特写。
输出控制的继电器由高登提供，型号为GO-1A-12DHS，这个型号和软启动继电器的型号一致。
保险丝用于输出过流保护，外套热缩管绝缘。
薄膜滤波电容来自捷威电子，规格为0.1μF630V。
直流充电输出端子特写。
辅助电源的整流桥由沃尔德提供，型号是GBU1010，额定电流为10安，最高耐压1000伏，使用GBU类型的封装形式。
高压滤波电容来自创慧电子。
规格为120μF450V。
辅助电源主控芯片由友顺提供，型号为UC2844，它是一种高性能电流模式PWM控制器，采用SOP-8封装形式。
为主控芯片供电的滤波电容来自创慧电子。
规格为47μF35V。
三颗串联的启动电阻特写。
这个电源开关管由希力微电子提供，表面印有90R380ME字样，它采用的是TO-263-2L封装形式。
用于RCD钳位电路的吸收电阻特写。
开关变压器特写。
亿光 EL817光耦用于输出电压反馈。
整流二极管带有ST10100TB-S的标识，由三个单元组成，它们是并联关系，使用TO252类型的封装。
电压基准由安森美提供，型号为NCP431B，该器件采用SOIC-8封装形式。
在PCBA模块设有连接到上方PCBA模块的排针。
另一侧连接排针特写。
电路板表层配置有CAN总线信号转换装置和数字信号阻断元件，同时装备了电压稳定装置。
另一面设有隔离电压采样芯片，滤波电容，稳压芯片和通信小板。
川土微的CAN总线收发器型号为CA-IS3050G，符合ISO11898-2物理层标准，可承受5000V RMS的隔离电压。该芯片适用2.5-5.5V的供电电压，若配合外部隔离电源，就能构成完整的隔离CAN接口。它支持1Mbps的传输速度，并采用SOIC8封装形式。
川土微 CA-IS3050G 资料信息。
贴片共模电感特写。
为隔离芯片提供动力的电压调节器由思瑞浦制造，表面印有L5K标识，型号为TPL820F50，能够承受42V的输入电平，产生5V的输出电平，最大输出电流量为180mA，并使用SOT89-3的封装形式。
该通信芯片由川土微生产，型号为CA-IS3722LG，属于高速双通道数字隔离设备，使用SOIC8封装形式。
这个通信芯片是由川土微制造的，它的型号是CA-IS3720LG，属于一种高速双通道数字隔离器，并且使用了SOIC8的封装方式。
该稳压芯片由思瑞浦生产，表面印有L5J标识，其型号是TPL820F33，能够提供42V的输出电压，实际输出电压为3.3V，最大输出电流可达到180mA，该芯片采用的是SOT89-3封装形式。
LM317稳压芯片来自友台半导体。
稳压芯片来自达尔，型号AS7805A，支持25V输入电压，输出电压为5V，输出电流1A，采用TO-252封装。
思瑞浦TPL820F33稳压芯片特写。
达尔AS7805A稳压芯片特写。
友顺LM393双路电压比较器特写。
两颗二极管丝印ST10100TB-S。
另一面设有德州仪器AMC1311B隔离电压采样芯片。
亚德诺ADA4891-1单运放用于信号放大。
连接到PCBA模块的插座特写。
滤波电容打胶加固。
三颗滤波电容来自创慧电子，规格为220μF35V。
另一个连接插座特写。
LM317稳压芯片和滤波电容特写。
四颗滤波电容来自创慧电子，规格为220μF35V。
连接散热风扇的插座特写。
用于低压供电的输出端子和CC连接端子特写。
CAN总线通信接口特写。
焊接连接的通信小板特写。
小板上安装了一块MCU芯片，该芯片由雅特力科技生产，其型号为AT32F403ACGT7。这颗芯片内部配置了32位的Cortex-M4F中央处理器，运行主频能够达到240MHz。它还集成了浮点运算单元和数字信号处理器。芯片内存部分包含了1MB的闪存和224KB的静态随机存取存储器。此外，它还配备了模数转换器和数模转换器。在通信接口方面，该芯片支持I2C、SPI以及CAN等协议。此MCU采用的是LQFP48的封装形式。
8.000MHz时钟晶振特写。
芯力特制造的CAN总线收发器，型号为SIT65HVD230，遵循ISO11898-2规范，能够实现每秒一百万比特的数据传输速率，同时拥有短路防护和过热防护功能，选用SOP8的封装形式。
另一颗CAN总线收发器型号相同。
全部拆解一览，来张全家福。
充电头网拆解总结
最后提供迈源电气3500W新能源汽车车载充电机关键部件的详细资料，供大家参考。
迈源电气的新能源汽车车载充电机能提供3500W的输出功率，它的输入电压是220V交流电，输出电压可以在250到500V之间调节，最大输出电流能够达到10A。这个充电机是由铝合金散热壳体和PCBA模块组合而成的，散热壳体上安装了散热风扇。它的输入和输出部分通过螺丝接线柱进行连接，同时配备了连接器来完成通讯任务。
迈源电气3500W充电机运用交错PFC与移相全桥技术架构，其交错PFC部分选用慧能泰HP1011作为核心控制芯片，并配合HP3000低侧驱动模块实施运作。移相全桥部分则采用德州仪器TMS320F280049C作为主控单元，同时配置两枚HP3600双通道隔离驱动芯片进行辅助控制。
PFC开关管选用了两颗功成半导体CPW65R040FT4, PFC整流管选用了扬杰科技YJD106540NCTQG2, 移相全桥整流管选用了泰科天润G5S12010A。滤波电解电容选自创慧, 薄膜滤波电容和安规电容选自捷威电子。PCBA模块涂覆了三防漆, 元件之间实施了打胶加固, 整体做工和材料选用都非常扎实可靠。
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