前言

充電頭網拿到了臺達DCM-103A新能源汽車充電模塊，這款充電模塊為三相交流輸入，輸入電壓為AC380V，額定輸出電壓為500V，額定輸出電流20A，充電輸出功率為10kW。充電模塊采用金屬外殼，面板設有兩個散熱風扇和指示燈，尾部設有插接件連接交流輸入和直流輸出。

充電模塊為立式安裝，指示燈具備電源指示，通信指示和告警指示。散熱風扇從前面板吸入空氣，從模塊尾部格柵吹出，帶走模塊內部熱量。下面就帶來臺達DCM103A充電模塊的拆解，一起看看內部的用料和設計。

臺達DCM-103A充電模塊外觀

臺達DCM103A充電模塊為經典的板磚造型，外殼為金屬材質。

模塊側面粘貼信息標簽。

充電模塊機身標簽特寫

模塊型號：DCM-103A

初級固件：V3.00B03

次級固件：S7.23B41

輸入：380Vac/24A MAX 50/60Hz （3W+PE）

輸出：500Vdc/20A

充電模塊前端蓋板一覽，在上下兩側設有散熱風扇，中間位置設有指示燈，底部設有固定螺絲。

電源輸入指示燈，通信指示燈和告警指示燈特寫。

散熱風扇設有格柵防止異物進入模塊。

充電外殼底部設有塑料條，便于滑動安裝。

充電模塊尾部設有散熱格柵和連接器。

充電模塊尾部連接器特寫，左側為直流輸出端子，右側為交流輸入端子。

測得充電模塊長度約為405mm。

充電模塊高度約為225mm。

充電模塊高度約為83mm。

測得充電模塊重量約為9kg。

臺達DCM-103A充電模塊拆解

看完了臺達這款充電模塊的外觀展示，下面就進行拆解，一起來看看內部的設計和用料。

首先擰開外殼的固定螺絲，拆開充電模塊外殼，殼體內部設有麥拉片絕緣。

充電模塊內部PCBA模塊使用螺絲固定，并設有電木板加固。

充電模塊內部設有多塊PCB，通過導線連接通信。

PCB通過電木板和螺絲固定在散熱片上。

散熱風扇通過連接器連接到PCB上。

上層的PCB通過導線連接到底層的PCB。

交流輸入通過導線和接線柱連接到上層的PCB。

輸入通過上層PCB濾波后輸入到下層的PCB。

擰下固定螺絲，從殼體內部取出PCBA模塊。

PCBA模塊一覽，左下角為交流輸入端，設有保險絲，壓敏電阻，安規X2電容和共模電感。右下角設有PFC升壓電感，上方設有PFC開關管散熱片。散熱片上方設有PCB，焊接控制器和高壓濾波電容。

濾波電容上方為移相全橋開關管，右上角為諧振電感和隔直電容小板，左側為變壓器，下方為整流管和控制板，左上角為輸出濾波電容小板，濾波電感和防倒灌整流橋。

PCBA模塊背面設有驅動器，隔離驅動器、隔離通信芯片和反饋光耦，對應大電流走線焊接銅塊增強載流。

PCBA模塊側面設有濾波電感和PFC電感。

PCBA模塊另一側設有散熱片和指示燈小板。

另一側設有諧振電感小板，變壓器和濾波電容小板。

充電模塊輸入端設有管狀保險絲，外套熱縮管絕緣。

管狀保險絲規格為30A 500V。

壓敏電阻外套熱縮管絕緣，用于吸收雷擊浪涌。

壓敏電阻絲印TVT20821。

三顆安規X2電容來自TDK，規格為2.2μF。

與壓敏電阻串聯的氣體放電管特寫，外套熱縮管絕緣。

交流輸入連接到小塊PCB上，PCB設有安規X2電容，共模電感，壓敏電阻，氣體放電管。右側設有濾波電感和濾波電容，還設有軟啟動電阻和繼電器。

小板背面設有隔離放大器，運放芯片，輔助電源芯片等元件。

輸入端三顆安規X2電容來自TDK，規格為2.2μF。

壓敏電阻外套熱縮管絕緣保護。

剝開壓敏電阻外套的熱縮管，壓敏電阻絲印TVT14511。

搭配使用的氣體放電管外套熱縮管絕緣。

共模電感內部設有絕緣支架，底部設有電木板絕緣。

三顆磁環濾波電感特寫，底部設有電木板絕緣。

二極管來自力特，型號DSP45-12A，規格為1200V 45A，內部為半橋連接，采用TO-247封裝。

共三顆二極管型號相同。

安規X2電容來自廈門法拉，規格為1μF。

右側設有兩顆串聯的軟啟動電阻。

另一組軟啟動電阻特寫。

后面的垂直小板上焊接六顆安規X2電容，來自TDK，規格為2.2μF。

軟啟動繼電器來自宏發，型號HF161F-W/12-HT，內置一組常開觸點，觸點容量為31A，線圈電壓為12V。

三顆5mΩ電阻并聯用于檢測線電流。

另一組5mΩ取樣電阻特寫。

隔離放大器來自博通，型號ACPL-C790，用于輸入電流檢測隔離。

安森美MC33274A 4運放用于電流信號放大。

三顆穩壓芯片為隔離放大器供電，穩壓芯片來自ST意法半導體，型號LD1117S50TR，輸入電壓15V，輸出電壓為5V，輸出電流為800mA，采用SOT-223封裝。

輔助電源主控芯片來自意法半導體，型號UC2845B，是一顆高性能電流模式控制器，采用SO8封裝。

驅動器芯片來自微芯科技，型號MIC4428，是一顆1.5A輸出電流的雙路低側驅動器，采用SOIC-8封裝，用于驅動輔助電源變壓器。

另一顆MIC4428驅動器特寫。

意法半導體LD1117S50TR穩壓芯片特寫。

隔離變壓器用于為電壓采樣電路供電。

另一顆隔離變壓器用于為電流采樣電路供電。

安森美MC33274A 4運放用于電壓采樣。

Y電容來自TDK，規格為10nF。

另一顆Y電容來自華新科。

輸入端三顆磁環電感用于濾波。

三顆PFC升壓電感特寫。

在垂直小板上焊接濾波電容和PFC控制器等芯片。

背面焊接運放芯片和電壓比較器。

PFC控制器來自德州儀器，型號TMS320F2808PZA，芯片內部集成C2000 32位MCU，主頻位100MHz，內置128KB FLASH，支持聯動運算，具備快速中斷響應與處理，采用LQFP100封裝。

芯片外置20.000MHz時鐘晶振特寫。

為控制器內核供電的1.8V穩壓芯片特寫。

安森美MC33274A運放用于信號采集放大。

另一顆同型號運放芯片特寫。

意法半導體LM239四路電壓比較器用于信號處理。

安森美LM293雙路電壓比較器特寫，采用SOIC8封裝，共設有5顆。

降壓芯片來自德州儀器，型號TPS5410，支持36V輸入電壓，輸出電流為1A，內部集成開關管，采用SOIC-8封裝。

輸出濾波電容來自尼吉康，為LGL系列電解電容。

電容規格為300μF450V，共計12顆，為6并2串連接，等效規格為900μF900V。

用于工作狀態指示的三顆LED燈特寫。

PCB側面焊接兩顆小電容。

電解電容來自紅寶石，為YXG系列，規格為25V 470μF。

濾波電容小板與高壓電容并聯。

小板背面走線一覽，電容為并聯連接。

濾波電容來自優普，規格為2.2μF450V。

三顆濾波電感采用磁環繞制，底部設有電木板絕緣。

三顆PFC升壓電感特寫。

PFC開關管和PFC整流管固定在純銅散熱片上。

另一面設有整流管和整流橋。

PFC開關管來自英飛凌，型號IPW60R045CP，NMOS，耐壓650V，導阻45mΩ，采用TO247-3-1封裝。

PFC整流管來自意法半導體，型號STTH1506DPI，為串聯超高速二極管，規格為15A 600V，采用DOP3I封裝。

另一側PFC開關管型號相同，為英飛凌IPW60R045CP。

另一側PFC整流管型號相同，為意法半導體STTH1506DPI。

在散熱片背面設有整流橋和兩顆PFC整流管。

整流橋來自海灣電子，型號GSIB2580，規格為25A 800V，采用GSIB-5S封裝。

PFC整流管為意法半導體STTH1506DPI。

另一顆整流管型號相同，與背面一顆并聯連接。

薄膜濾波電容來自廈門法拉，規格為0.33μF450V。

另一側三顆薄膜濾波電容規格相同。

用于驅動PFC開關管的隔離驅動器來自思佳訊，型號Si8261，具備4A驅動能力，適用于MOS和IGBT驅動，驅動器采用硅隔離技術，支持5kV RMS耐壓，相比光隔離驅動器具備更高的性能，更長的壽命和更高的可靠性，采用SDIP6封裝，共設有6顆對應6顆PFC開關管驅動。

為PFC開關管驅動器供電的隔離變壓器特寫。

輔助電源主控芯片來自意法半導體，型號UC2845B。

微芯科技MIC4428用于驅動隔離變壓器。

另一顆驅動器型號相同。

輔助電源主控芯片來自安森美，型號UC2844B，是一顆高性能電流模式控制器，采用SOIC-8封裝。

輔助電源開關管來自ST意法半導體，型號STP3NK90ZFP，NMOS，耐壓900V，導阻3.6Ω，采用TO-220FP封裝。

輔助電源變壓器特寫。

另一顆輔助電源變壓器特寫。

整流管來自安森美，型號MBRF20200CTG，規格為20A 200V，采用TO-220FP封裝。

移相全橋控制板正面焊接兩顆移相全橋控制器，一顆諧振控制器，右側焊接MCU。

小板背面焊接多顆運放芯片。

主控MCU來自意法半導體，型號STM32F103RBT6，內置Cortex-M3 CPU內核，主頻為72MHz，內置128KB FLASH和20KB SRAM，具備I2C，CAN和USB2.0接口，采用LQFP64封裝。

兩顆雙運放來自安森美，型號LM258，為工業級雙運放，采用SOIC-8封裝。

德州儀器TPS5410 降壓芯片用于為MCU供電。

移相全橋控制器來自德州儀器，型號UCC2895DW，支持恒定頻率脈寬調制和諧振零電壓開關，支持電壓模式和電流模式控制，工作頻率高達1MHz，采用SOIC20封裝，支持-40~85℃工作溫度。

另一顆移相全橋控制器型號相同，共使用兩顆組成兩組移相全橋輸出。

諧振控制器來自安森美，型號MC33067，是一顆高性能諧振控制器，芯片采用零電壓開關，具備圖騰柱驅動輸出，內置可編程的軟啟動，采用SOIC-16W封裝。

雙運放來自安森美，型號MC33272A，是一顆高壓擺率雙運放，采用SOIC-8封裝。

運放芯片來自安森美，型號MC33274A，為單電源，高壓擺率四運放，采用SOIC-14封裝。

電壓比較器來自安森美，型號TS391，采用TSOP-5封裝。

意法半導體 LM2903 雙路電壓比較器特寫，采用SO8封裝。

觸發器芯片來自onsemi安森美，型號HC74AG，采用SOIC-14封裝。

移相全橋開關管驅動器來自德州儀器，型號UCC27322，是一顆具備使能功能的單通道低側驅動器，具備9A輸出電流，采用SOIC8封裝。

用于驅動移相全橋開關管的變壓器特寫。

移相全橋開關管固定在散熱片上。

散熱片正反面各設有4顆開關管。

開關管來自英飛凌，絲印65F6041，型號為IPW65R041CFD，NMOS，耐壓700V，導阻41mΩ，采用TO 247封裝。

PCBA模塊側面設有小板，固定隔直電容和諧振電感。

小板正面設有4顆諧振電感和20顆隔直電容。

小板背面為對稱走線。

諧振電感采用利茲線繞制，磁芯纏繞膠帶絕緣。

隔直電容來自基美，為R74-MKP系列，規格為0.0082μF500V。

變壓器采用利茲線繞制，降低高頻損耗。變壓器磁芯粘貼散熱片輔助降溫。

用于檢測變壓器次級繞組電流的互感器特寫。

兩顆電流互感器對應兩顆變壓器。

在散熱片上固定整流二極管。

散熱片兩面均設有4顆整流二極管。

整流管來自安森美，型號RURG3060，為超快恢復二極管，規格為30A 600V，采用TO-247封裝。

輸出端設有小板焊接濾波電容。

輸出濾波電容小板焊接六顆電解電容，電容外皮纏繞膠帶絕緣。

濾波電容為兩顆串聯連接。

撕下電解電容纏繞的絕緣膠帶，濾波電容來自貴彌功，規格為400V 120μF，六顆串并聯等效規格為800V180μF。

五顆薄膜電容用于輸出濾波，規格為1μF 630V，來自廈門法拉。

輸出端磁環濾波電感特寫。

整流橋設有散熱片，用于防止輸出倒灌。

整流橋為海灣電子GSIB2580，兩顆并聯連接。

泄放開關管來自意法半導體，型號STB6NK90ZT4，NMOS，耐壓900V，導阻1.56Ω，采用TO-263封裝。

泄放電阻規格為75Ω 5W。

輸出濾波電感采用磁環繞制，另一端連接到保險絲小板。

小板焊接保險絲，連接到輸出插座。

用于吸收浪涌過電壓的壓敏電阻絲印TVT14102。

4顆億光EL1019光耦用于PFC模塊與移相全橋模塊通信。

隔離通信芯片來自德州儀器，型號ISO7231C，是一顆三通道數字隔離器，支持25Mbps傳輸速率，支持2500V RMS隔離，采用SOIC16封裝。

兩顆驅動器來自TI德州儀器，型號UCC27424，是一顆雙路低側驅動器，具備4A輸出電流，采用SOIC8封裝。

德州儀器ISO7231C隔離通信芯片用于CAN通信。

CAN總線收發器來自亞德諾半導體，型號MAX3053，支持2Mbps高速模式，支持自動關斷和自動喚醒，具備過熱保護功能，采用SO8封裝。

共模濾波器來自TDK，型號B82793S513N201，用于抑制不對稱和對稱干擾。

億光 EL1019光耦用于隔離通信。

前面板內部設有兩個散熱風扇。

散熱風扇來自臺達，型號QFR0812UHE，規格為12V1.7A。

全部拆解一覽，來張全家福。

充電頭網拆解總結

最后附上臺達電子DCM103A 10kW充電模塊核心器件清單，方便大家查閱。

臺達電子DCM103A充電模塊為三相交流輸入，輸入額定電壓為380Vac，標稱輸出電壓為500V，輸出電流為20A。充電模塊面板設有散熱風扇和工作指示燈，模塊尾部設有熱拔插端子和散熱格柵。

充電頭網通過拆解了解到，臺達DCM103A充電模塊采用金屬外殼，面板內部散熱風扇與外殼組成風道提升散熱性能。PFC電路采用德州儀器TMS320F2808PZA控制器搭配思佳訊Si8261隔離驅動器，使用英飛凌IPW60R045CP開關管搭配意法半導體STTH1506DPI整流管。

移相全橋使用德州儀器UCC2895DW控制器搭配UCC27322驅動器，移相全橋開關管采用英飛凌IPW65R041CFD，使用安森美RURG3060整流管。模塊內部使用尼吉康和貴彌功日系電容濾波，PCBA模塊整體涂有三防漆，保護貼片元件，確保長時間穩定可靠運行。