数字化控制设计,华为3000W数字电源模块拆解:模块电源

前言

充电头网淘到了华为R4850G1电源模块,这款模块采用数字化控制,支持宽范围电压输入,默认输出电压为53.5V,标称输出功率为3000W,低电压输入时输出功率为1200W模块电源 。电源模块尾部设有连接器,用于输入输出和通信连接。

电源模块前端设有安装卡扣,通过螺丝固定模块电源 。面板内部设有金属格栅和散热风扇。模块面板设有指示灯,进行工作状态和故障指示。下面就带来华为R4850G1电源模块的拆解,一起看看内部的设计和用料。

华为R4850G1电源模块外观

华为R4850G1电源模块采用金属外壳,前端设有安装卡扣模块电源

电源机身铭牌特写

型号:R4850G1

电源额定值:

输入:~200-240V;50/60Hz;18.5A

输出:53.5V;56.1A

输入:~100-120V;50/60Hz;16A

输出:53.5V;22.4A

这款电源通过了TUV、EAC、CP、UL、CE认证模块电源

机身顶部贴有警告标签模块电源

面板设有安装把手,底部设有安装卡扣,通过螺丝固定,内部设有散热风扇,面板右侧设有指示灯模块电源

提手上粘贴序列号贴纸模块电源

提手通过螺丝固定模块电源

电源指示灯,告警指示灯和故障指示灯特写模块电源

机身侧面设有固定螺丝模块电源

另一侧也对应设有固定螺丝模块电源

机身尾部设有散热开孔和连接插座模块电源

模块交流输入插座特写模块电源

模块通信接口和直流输出插座特写模块电源

测得电源模块机身宽度约为103.2mm模块电源

机身高度约为83.7mm模块电源

机身长度约为242mm模块电源

电源模块拿在手上的大小直观感受模块电源

测得电源模块重量约为2656g模块电源

华为R4850G1电源模块拆解

看完了华为这款电源模块的外观展示,下面就进行拆解,一起看看内部的设计和用料模块电源

首先拧开固定螺丝,拆开电源外壳,上下壳体内部均设有PCBA模块模块电源

散热风扇通过插接件连接模块电源

散热风扇来自尼得科,型号D08A-12TS13,规格为12V 0.7A模块电源

从壳体中取出PCBA模块,右侧为PFC模块,左侧为LLC模块,通过小板和插接件连接模块电源

金属壳体内部设有绝缘麦拉片模块电源

PFC模块正面一览,上方设有屏蔽罩为整流桥散热,内部设有安规X2电容和共模电感模块电源 。下方为PFC开关管,下方为PFC电感。左侧设有高压滤波电容,左上角设有控制小板和连接板,右下角设有气体放电管和压敏电阻。

PFC模块背面设有两颗半桥驱动器模块电源

散热片侧面设有焊片,通过焊接固定,整流桥通过螺丝固定在散热片上模块电源

焊接拆下屏蔽罩,屏蔽罩下方为共模电感和安规电容等元件,同时还为两颗整流桥散热模块电源

屏蔽罩下方设有保险丝,共模电感,安规X2电容和整流桥模块电源

PCBA模块输入端一览,设有输入插座和压敏电阻模块电源

焊接拆下保险丝,安规X2电容和Y电容以及整流桥,右侧控制小板和连接小板模块电源

安规X2电容来自厦门法拉,规格为1μF模块电源

输入端保险丝设有绝缘盖子模块电源

绝缘壳体内部设有两颗管型保险丝,规格为25A模块电源

压敏电阻来自TDK,丝印S20K460K1模块电源

另一颗压敏电阻丝印相同模块电源

气体放电管外套热缩管绝缘,配合压敏电阻进行雷击防护模块电源

共三颗压敏电阻用于雷击防护模块电源

三颗安规X2电容规格为1μF模块电源

另一颗规格为2.2μF模块电源

两颗薄膜电容规格为0.1μF模块电源

共模电感采用漆包线绕制,缠绕高温胶带绝缘模块电源

两颗蓝Y电容来自村田,之间打胶固定模块电源

另一颗共模电感同样缠绕高温胶带绝缘模块电源

薄膜滤波电容规格为2.2μF模块电源

用于软启动的水泥电阻规格为5W75Ω模块电源

继电器来自TE,型号RTD14012,内置一组常开触点,触点电流16A,线圈电压12V模块电源

整流桥来自乐山无线电,型号D25SB80,规格为800V 25A,采用D5封装模块电源

另一颗整流桥型号相同模块电源

控制板正面设有PFC控制器,或门芯片,线性稳压芯片和运放芯片模块电源

控制板背面一览,设有多颗芯片和电阻电容器件模块电源

PFC控制器来自德州仪器,型号TMS320F28022,芯片内置C2000 32位MCU,主频为50MHz,内置32KB FLASH和12KB SRAM模块电源 。芯片具备UART接口,SPI接口和I2C接口,采用LQFP48封装。

稳压芯片来自意法半导体,丝印LD33,用于为PFC控制器供电,采用SOT223封装模块电源

或门芯片来自安世,型号74LVC32A,是一颗四路2输入或门,采用TSSOP14封装模块电源

另一颗或门芯片型号相同模块电源

三颗丝印L2J的芯片特写模块电源

电压比较器来自意法半导体,丝印K520,型号TS3021ILT,为轨对轨输入的高速电压比较器,支持1.8-5V供电,采用SOT23-5封装模块电源

另外两颗电压比较器型号相同模块电源

半桥驱动器来自英飞凌,型号IRS21864S,芯片耐压600V,具备4A拉电流和4A灌电流能力,支持IGBT和MOS应用,采用SOIC14封装模块电源

另一颗半桥驱动器型号相同模块电源

散热片上固定四颗PFC开关管模块电源

PFC开关管来自意法半导体,型号STW43NM60ND,NMOS,耐压600V,导阻75mΩ,采用TO-247封装模块电源

PCBA模块侧面焊接PFC电感模块电源

PFC电感采用利兹线绕制模块电源

四颗贴片电流互感器特写模块电源

继电器来自松下,型号ALQ112,内置一组转换触点,触点容量10A,线圈电压12V模块电源

输出端设有两颗滤波电容模块电源

滤波电容来自江海,为CD29C系列,规格为450V180μF,底部打胶加固模块电源

另一颗滤波电容规格相同模块电源

连接小板通过焊接连接,右侧设有金手指模块电源

小板背面露铜加锡,增强载流模块电源

三颗贴片滤波电容规格为100μF16V,下方设有LED状态指示灯模块电源

LLC模块正面一览,下方设有控制板,上方设有LLC开关管,高压滤波电容,变压器和同步整流管模块电源 。左侧设有谐振电容和谐振电感,右侧设有输出滤波电容,滤波电感和辅助电源。

LLC模块背面设有驱动器,对应大电流走线露铜加锡增强载流模块电源

PCBA模块侧面焊接输入插座和控制板模块电源

另一侧设有谐振电容,二极管和谐振电感模块电源

PCBA模块侧面焊接铜排载流,并设有同步整流管和滤波电容模块电源

输出端设有连接插座和滤波电感模块电源

拆下散热片,焊接取下二极管和滤波电容以及控制板,继续进行拆解模块电源

控制板左侧设有电源芯片,驱动器芯片,中间位置设有稳压芯片,右侧设有运放芯片,LLC控制器,存储器和隔离芯片模块电源

控制板另一面设有辅助电源变压器和驱动变压器,还设有通信光耦模块电源

LLC控制器采用德州仪器TMS320F28022,与PFC控制器型号相同模块电源

存储器来自意法半导体,型号M24C64-W,容量为8KB,采用SO8封装模块电源

与门芯片来自德州仪器,丝印LVC08A,型号SN74LVC08A,是一颗四通道2输入与门,采用SOIC14封装模块电源

反相器芯片来自德州仪器,丝印AHC14,型号SN74AHC14,是一颗6通道反相器,采用SOIC14封装模块电源

双运放来自德州仪器,型号TLC2272,是一颗双通道,低噪声轨对轨运算放大器,采用SOIC8封装模块电源

隔离芯片来自德州仪器,型号ISO35,用于隔离通信,具备1Mbps传输速率和2.5kVrms隔离能力,采用SOIC16封装模块电源

三颗光宝LTV-816C光耦用于隔离反馈模块电源

驱动器来自德州仪器,型号UCC27324,是一颗双路低侧栅极驱动器,具备4A输出电流,采用MSOP-8 PowerPAD封装,用于LLC开关管驱动模块电源

另一颗驱动器型号相同模块电源

单独的一颗驱动器用于驱动隔离变压器模块电源

用于驱动高侧开关管的隔离变压器特写模块电源

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SO-8封装模块电源

开关管来自威世,型号Si7322DN,NMOS,耐压100V,导阻58mΩ,采用PowerPAK 1212-8封装模块电源

另一颗开关管来自安森美,型号FDMC2523P,PMOS,耐压-150V,导阻1.5Ω,采用WDFN8封装模块电源

辅助电源变压器特写模块电源

稳压芯片来自意法,丝印LD33,用于为LLC控制器供电,采用SOT223封装模块电源

意法LM258双运放特写模块电源

LLC模块设有三颗滤波电容模块电源

滤波电容来自江海,规格为450V180μF模块电源

散热片上设有四颗开关管模块电源

开关管来自意法,型号STW43NM60ND,与PFC开关管型号相同模块电源

谐振电容来自厦门法拉,规格为0.082μF630V,共四颗两串两并连接模块电源

两颗超快恢复二极管来自威世,型号VS-15ETH06-M3,规格为600V 15A,采用2L TO-220AC封装模块电源

谐振电感特写模块电源

LLC变压器采用利兹线绕制模块电源

德州仪器UCC27324低侧驱动器特写模块电源

同步整流控制器来自英飞凌,型号IR1167A,支持DCM,CrCM和CCM应用,支持500kHz开关频率,采用SOIC8N封装模块电源

另一颗同步整流控制器型号相同模块电源

四颗同步整流管设有散热片模块电源

同步整流管来自英飞凌,型号IPP075N15N3-G,NMOS,耐压150V,导阻7.2mΩ,采用TO220-3封装模块电源

输出设有9颗滤波电容模块电源

滤波电容来自贵弥功,规格为63V470μF模块电源

滤波电感采用磁环绕制模块电源

三颗薄膜电容规格为0.1μF模块电源

辅助电源芯片来自英飞凌,型号ICE3AR2280JZ,芯片内部集成800V耐压开关管,启动单元和固定频率反激控制器,具备增强有源突发模式,集成全面的保护功能,支持24W应用,采用DIP-7封装模块电源

用于过压保护的TVS特写模块电源

辅助电源变压器特写模块电源

输出整流二极管特写模块电源

输出滤波电容规格为63V470μF模块电源

另一路电源主控芯片采用安森美NCP1031,芯片内部集成开关管和电流取样电阻,芯片内置200V耐压开关管和启动电路,适用于48V电信应用,42V汽车应用和12V输入应用模块电源 。芯片支持6W输出功率,采用DFN-8封装。

变压器外套屏蔽罩模块电源

拆解取下屏蔽罩,内部磁芯和线圈特写模块电源

一颗BCP56三极管特写模块电源

全部拆解一览,来张全家福模块电源

充电头网拆解总结

最后附上华为R4850G1电源模块的核心器件清单,方便大家查阅模块电源

华为R4850G1电源模块采用金属外壳,模块前端设有安装卡扣,使用螺丝组装固定模块电源 。模块额定输入电压为200-240V,输出功率为3000W,低压输入时输出功率为1200W。模块前端设有散热风扇和指示灯,尾部设有连接器,用于交流输入和直流输出以及通信连接,便于替换维护。

充电头网通过拆解了解到,华为R4850G1电源模块采用PFC+LLC架构,内置两块PCBA模块,通过插接件连接模块电源 。PFC控制器使用德州仪器TMS320F28022控制器搭配英飞凌IRS21864S半桥驱动器,LLC控制器型号相同,搭配使用德州仪器UCC27324驱动器。

PFC和LLC开关管采用意法半导体STW43NM60D,同步整流管使用英飞凌IPP075N15N3-G模块电源 。模块内部高压电容来自江海,输出滤波电容来自贵弥功。控制板采用小板垂直焊接,充分利用空间,减小体积,元件均覆盖三防漆保护,内部做工与用料扎实可靠。

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