前言
充電頭網淘到了華為R4850G1電源模塊,這款模塊采用數字化控制,支持寬范圍電壓輸入,默認輸出電壓為53.5V,標稱輸出功率為3000W,低電壓輸入時輸出功率為1200W。電源模塊尾部設有連接器,用于輸入輸出和通信連接。
電源模塊前端設有安裝卡扣,通過螺絲固定。面板內部設有金屬格柵和散熱風扇。模塊面板設有指示燈,進行工作狀態和故障指示。下面就帶來華為R4850G1電源模塊的拆解,一起看看內部的設計和用料。
華為R4850G1電源模塊外觀
華為R4850G1電源模塊采用金屬外殼,前端設有安裝卡扣。
電源機身銘牌特寫
型號:R4850G1
電源額定值:
輸入:~200-240V;50/60Hz;18.5A
輸出:53.5V;56.1A
輸入:~100-120V;50/60Hz;16A
輸出:53.5V;22.4A
這款電源通過了TUV、EAC、CP、UL、CE認證。
機身頂部貼有警告標簽。
面板設有安裝把手,底部設有安裝卡扣,通過螺絲固定,內部設有散熱風扇,面板右側設有指示燈。
提手上粘貼序列號貼紙。
提手通過螺絲固定。
電源指示燈,告警指示燈和故障指示燈特寫。
機身側面設有固定螺絲。
另一側也對應設有固定螺絲。
機身尾部設有散熱開孔和連接插座。
模塊交流輸入插座特寫。
模塊通信接口和直流輸出插座特寫。
測得電源模塊機身寬度約為103.2mm。
機身高度約為83.7mm。
機身長度約為242mm。
電源模塊拿在手上的大小直觀感受。
測得電源模塊重量約為2656g。
華為R4850G1電源模塊拆解
看完了華為這款電源模塊的外觀展示,下面就進行拆解,一起看看內部的設計和用料。
首先擰開固定螺絲,拆開電源外殼,上下殼體內部均設有PCBA模塊。
散熱風扇通過插接件連接。
散熱風扇來自尼得科,型號D08A-12TS13,規格為12V 0.7A。
從殼體中取出PCBA模塊,右側為PFC模塊,左側為LLC模塊,通過小板和插接件連接。
金屬殼體內部設有絕緣麥拉片。
PFC模塊正面一覽,上方設有屏蔽罩為整流橋散熱,內部設有安規X2電容和共模電感。下方為PFC開關管,下方為PFC電感。左側設有高壓濾波電容,左上角設有控制小板和連接板,右下角設有氣體放電管和壓敏電阻。
PFC模塊背面設有兩顆半橋驅動器。
散熱片側面設有焊片,通過焊接固定,整流橋通過螺絲固定在散熱片上。
焊接拆下屏蔽罩,屏蔽罩下方為共模電感和安規電容等元件,同時還為兩顆整流橋散熱。
屏蔽罩下方設有保險絲,共模電感,安規X2電容和整流橋。
PCBA模塊輸入端一覽,設有輸入插座和壓敏電阻。
焊接拆下保險絲,安規X2電容和Y電容以及整流橋,右側控制小板和連接小板。
安規X2電容來自廈門法拉,規格為1μF。
輸入端保險絲設有絕緣蓋子。
絕緣殼體內部設有兩顆管型保險絲,規格為25A。
壓敏電阻來自TDK,絲印S20K460K1。
另一顆壓敏電阻絲印相同。
氣體放電管外套熱縮管絕緣,配合壓敏電阻進行雷擊防護。
共三顆壓敏電阻用于雷擊防護。
三顆安規X2電容規格為1μF。
另一顆規格為2.2μF。
兩顆薄膜電容規格為0.1μF。
共模電感采用漆包線繞制,纏繞高溫膠帶絕緣。
兩顆藍色Y電容來自村田,之間打膠固定。
另一顆共模電感同樣纏繞高溫膠帶絕緣。
薄膜濾波電容規格為2.2μF。
用于軟啟動的水泥電阻規格為5W75Ω。
繼電器來自TE,型號RTD14012,內置一組常開觸點,觸點電流16A,線圈電壓12V。
整流橋來自樂山無線電,型號D25SB80,規格為800V 25A,采用D5封裝。
另一顆整流橋型號相同。
控制板正面設有PFC控制器,或門芯片,線性穩壓芯片和運放芯片。
控制板背面一覽,設有多顆芯片和電阻電容器件。
PFC控制器來自德州儀器,型號TMS320F28022,芯片內置C2000 32位MCU,主頻為50MHz,內置32KB FLASH和12KB SRAM。芯片具備UART接口,SPI接口和I2C接口,采用LQFP48封裝。
穩壓芯片來自意法半導體,絲印LD33,用于為PFC控制器供電,采用SOT223封裝。
或門芯片來自安世,型號74LVC32A,是一顆四路2輸入或門,采用TSSOP14封裝。
另一顆或門芯片型號相同。
三顆絲印L2J的芯片特寫。
電壓比較器來自意法半導體,絲印K520,型號TS3021ILT,為軌對軌輸入的高速電壓比較器,支持1.8-5V供電,采用SOT23-5封裝。
另外兩顆電壓比較器型號相同。
半橋驅動器來自英飛凌,型號IRS21864S,芯片耐壓600V,具備4A拉電流和4A灌電流能力,支持IGBT和MOS應用,采用SOIC14封裝。
另一顆半橋驅動器型號相同。
散熱片上固定四顆PFC開關管。
PFC開關管來自意法半導體,型號STW43NM60ND,NMOS,耐壓600V,導阻75mΩ,采用TO-247封裝。
PCBA模塊側面焊接PFC電感。
PFC電感采用利茲線繞制。
四顆貼片電流互感器特寫。
繼電器來自松下,型號ALQ112,內置一組轉換觸點,觸點容量10A,線圈電壓12V。
輸出端設有兩顆濾波電容。
濾波電容來自江海,為CD29C系列,規格為450V180μF,底部打膠加固。
另一顆濾波電容規格相同。
連接小板通過焊接連接,右側設有金手指。
小板背面露銅加錫,增強載流。
三顆貼片濾波電容規格為100μF16V,下方設有LED狀態指示燈。
LLC模塊正面一覽,下方設有控制板,上方設有LLC開關管,高壓濾波電容,變壓器和同步整流管。左側設有諧振電容和諧振電感,右側設有輸出濾波電容,濾波電感和輔助電源。
LLC模塊背面設有驅動器,對應大電流走線露銅加錫增強載流。
PCBA模塊側面焊接輸入插座和控制板。
另一側設有諧振電容,二極管和諧振電感。
PCBA模塊側面焊接銅排載流,并設有同步整流管和濾波電容。
輸出端設有連接插座和濾波電感。
拆下散熱片,焊接取下二極管和濾波電容以及控制板,繼續進行拆解。
控制板左側設有電源芯片,驅動器芯片,中間位置設有穩壓芯片,右側設有運放芯片,LLC控制器,存儲器和隔離芯片。
控制板另一面設有輔助電源變壓器和驅動變壓器,還設有通信光耦。
LLC控制器采用德州儀器TMS320F28022,與PFC控制器型號相同。
存儲器來自意法半導體,型號M24C64-W,容量為8KB,采用SO8封裝。
與門芯片來自德州儀器,絲印LVC08A,型號SN74LVC08A,是一顆四通道2輸入與門,采用SOIC14封裝。
反相器芯片來自德州儀器,絲印AHC14,型號SN74AHC14,是一顆6通道反相器,采用SOIC14封裝。
雙運放來自德州儀器,型號TLC2272,是一顆雙通道,低噪聲軌對軌運算放大器,采用SOIC8封裝。
隔離芯片來自德州儀器,型號ISO35,用于隔離通信,具備1Mbps傳輸速率和2.5kVrms隔離能力,采用SOIC16封裝。
三顆光寶LTV-816C光耦用于隔離反饋。
驅動器來自德州儀器,型號UCC27324,是一顆雙路低側柵極驅動器,具備4A輸出電流,采用MSOP-8 PowerPAD封裝,用于LLC開關管驅動。
另一顆驅動器型號相同。
單獨的一顆驅動器用于驅動隔離變壓器。
用于驅動高側開關管的隔離變壓器特寫。
輔助電源芯片來自安森美,型號UC2843B,是一顆高性能PWM控制器,用于開關電源和DC-DC轉換器應用,采用SO-8封裝。
開關管來自威世,型號Si7322DN,NMOS,耐壓100V,導阻58mΩ,采用PowerPAK 1212-8封裝。
另一顆開關管來自安森美,型號FDMC2523P,PMOS,耐壓-150V,導阻1.5Ω,采用WDFN8封裝。
輔助電源變壓器特寫。
穩壓芯片來自意法,絲印LD33,用于為LLC控制器供電,采用SOT223封裝。
意法LM258雙運放特寫。
LLC模塊設有三顆濾波電容。
濾波電容來自江海,規格為450V180μF。
散熱片上設有四顆開關管。
開關管來自意法,型號STW43NM60ND,與PFC開關管型號相同。
諧振電容來自廈門法拉,規格為0.082μF630V,共四顆兩串兩并連接。
兩顆超快恢復二極管來自威世,型號VS-15ETH06-M3,規格為600V 15A,采用2L TO-220AC封裝。
諧振電感特寫。
LLC變壓器采用利茲線繞制。
德州儀器UCC27324低側驅動器特寫。
同步整流控制器來自英飛凌,型號IR1167A,支持DCM,CrCM和CCM應用,支持500kHz開關頻率,采用SOIC8N封裝。
另一顆同步整流控制器型號相同。
四顆同步整流管設有散熱片。
同步整流管來自英飛凌,型號IPP075N15N3-G,NMOS,耐壓150V,導阻7.2mΩ,采用TO220-3封裝。
輸出設有9顆濾波電容。
濾波電容來自貴彌功,規格為63V470μF。
濾波電感采用磁環繞制。
三顆薄膜電容規格為0.1μF。
輔助電源芯片來自英飛凌,型號ICE3AR2280JZ,芯片內部集成800V耐壓開關管,啟動單元和固定頻率反激控制器,具備增強有源突發模式,集成全面的保護功能,支持24W應用,采用DIP-7封裝。
用于過壓保護的TVS特寫。
輔助電源變壓器特寫。
輸出整流二極管特寫。
輸出濾波電容規格為63V470μF。
另一路電源主控芯片采用安森美NCP1031,芯片內部集成開關管和電流取樣電阻,芯片內置200V耐壓開關管和啟動電路,適用于48V電信應用,42V汽車應用和12V輸入應用。芯片支持6W輸出功率,采用DFN-8封裝。
變壓器外套屏蔽罩。
拆解取下屏蔽罩,內部磁芯和線圈特寫。
一顆BCP56三極管特寫。
全部拆解一覽,來張全家福。
充電頭網拆解總結
最后附上華為R4850G1電源模塊的核心器件清單,方便大家查閱。
華為R4850G1電源模塊采用金屬外殼,模塊前端設有安裝卡扣,使用螺絲組裝固定。模塊額定輸入電壓為200-240V,輸出功率為3000W,低壓輸入時輸出功率為1200W。模塊前端設有散熱風扇和指示燈,尾部設有連接器,用于交流輸入和直流輸出以及通信連接,便于替換維護。
充電頭網通過拆解了解到,華為R4850G1電源模塊采用PFC+LLC架構,內置兩塊PCBA模塊,通過插接件連接。PFC控制器使用德州儀器TMS320F28022控制器搭配英飛凌IRS21864S半橋驅動器,LLC控制器型號相同,搭配使用德州儀器UCC27324驅動器。
PFC和LLC開關管采用意法半導體STW43NM60D,同步整流管使用英飛凌IPP075N15N3-G。模塊內部高壓電容來自江海,輸出濾波電容來自貴彌功。控制板采用小板垂直焊接,充分利用空間,減小體積,元件均覆蓋三防漆保護,內部做工與用料扎實可靠。
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