全网首拆-天花板级电动车铅酸电池充电器-雅迪72V10A闪电充C1K21TFC-JSYD03

mychee

【简介】
这是一款雅迪二轮电动车的铅酸电池充电器，型号：C1K21TFC-JSYD03，输入功率900W，输出：72V 10A，由浙江聚源电子代工。



【特点】
1.全铝壳，功率器件安装铝基板上一体化散热结构。
2.采用双层PCBA，黑色丝印。
3.整机由3个MCU控制，预留CAN接口。
4.具有PFC电路，相移全桥电路结构，采用超结MOS管、碳化硅二极管等新一代功率器件。

  
【前言】
由于充电器日常在用，而拆解、测试、拍照要花较长时间，无法及时复原应付使用，于是购置了一个二手故障的4.5A充电器（之前发过拆修帖）修复后替代，才有了下面的的拆解。


【拆解】

全铝壳，全重1.75Kg，三围24cm×10.5cm×7.3cm。执行标准QB/T2947.1-2008，输出插头为Y型三插头。











输入电源线3×1mm，输出线2×1.5mm。



壳体为铝型材，将左右侧盖8个螺丝拆下后，上盖即可滑动分离。
上排三个插口从左到右分别是指示灯、风扇、CAN（预留），下排红黑线是输出，黄绿是地线、棕蓝是市电输入。









风扇，晨日12S6020，12V 0.15A













PCB上电感、变压器多处开孔加强散热



11个功率器件（除了整流桥）焊接在铝基板上，铝基板再固定在散热片上，中间涂抹导热硅脂。
铝基板中间贴一块导热垫，为了给主变压器散热，PCBA镂空后主变压器下沉安装，从而与铝基板接触。







【主要器件明细】


瓷保险管规格20A，X电容MKP 275V 1uF



NTC继电器，12V 10A



NTC，时恒30D15



市电滤波电容，400V 1uF。PFC电感，线径1.1mm。





整流桥，虹扬GBJ3508，800V 35A。



PFC开关管，紫光微65R160C，超结NMOS管，700V 20A，导通电阻0.16R，TO-220封装
PFC续流二极管，泰科天润G3S06510A，SiC碳化硅肖特基功率二极管，650V 10A（153.5摄氏度），TO-220AC封装。



PFC控制器，德州仪器UCC28019A，65KHz连续导通模式PFC控制器。



主滤波电容，450V 100uF×４，共400uF



相移全桥NMOS管，东微OSG65R380P，700V 33A，导通电阻0.38R，TO220封装。



全桥开关续流二极管，强茂04A065T，SiC碳化硅肖特基功率二极管，650V 4A（150摄氏度），TO220AC封装。



次级整流二极管，QR3006RT，快恢复整流二极管，600V 30A，TO-3PL封装。
输出控制开关管，华羿微HY3215P，NMOS管，150V 120A，导通电阻12mR，TO-220FB-3L封装





主变压器35mm×25mm




次级滤波电容，100V 220uF×2



次级保险丝，ZEEMAN 32V 30A



次级电流采样电阻，6mR并联



辅助电源变压器。本机供电用了3个3.3V稳压ASM1117，1个78M05。



辅助电源控制器，ST意法UC2844B，PWM电源控制器。



透光看一下主控板的功能分区，各分区间通过隔离光耦TLP185进行通讯。
主控板板号






相移全桥控制芯片，德州仪器UCC28950，具有同步整流功能的相移全桥控制器。
MOS管驱动器，德州仪器UCC27324，双通道栅极驱动器。本机未直接驱动MOS管，而是通过隔离变压器驱动。
相移全桥开关电源特点：开关频率固定，以占空比0-100%来调整输出电压，因此能较好适应输入输出电压变化，通过设定可以适应不同电压电池组的充电，但在待机时效率较低。



驱动MOS管的隔离变压器（黑色热缩管包裹，每个驱动2个MOS管）



MCU1，ST意法32F042F6P6，32位ARM MCU，1个12bit ADC，7个通讯接口（I2C、USART、SPI、CAN、USB2.0），主要负责：状态指示灯、风扇速度控制，与终端负载CAN通讯（本机预留），NTC温度检测等。
MCU2、MCU3，ARTERY雅特力AT32F421F4P7，32位ARM MCU，1个12bit ADC，7个通讯接口（I2C、USART、SPI、红外发射器），与MCU1对比，没有CAN接口。主要负责充电管理和电源管理。





充电检测控制，ST意法LM258，双运放。



CAN通讯，NXP恩智浦TJA1040




【简单测试】


测试SiC碳化硅二极管，前两个分别是10A和4A碳化硅二极管的压降，第三个是MOS管体二极管的压降。通过测试了解到，碳化硅二极管的压降超过0.7V，比普通二极管0.55V明显更高，同时，额定电流大的管压降更小。











测试前，补齐一个共模电感、一个0.47uF X电容，同时将主滤波电容和次级滤波电容全部更换为日化高频电容。



PFC输出电压407V




由于没有电池组测试，故需要在输出端外接一电源模拟电池组来诱骗充电器开启充电，本次测试用IT6720电源，在电源正极串接一个二极管后接到充电器输出正极，防止充电器电压倒灌。负载用8欧300W电阻，并将电阻浸泡水里加强散热。





趋势图上60V出现跌落，是由于IT6720输出60V时电流上限为1.66A，而负载是8欧。






【总结】
1.本机采用铝基板以焊接方式固定功率器件，散热效果较理想。由于本机采用打密封胶防水措施，因此不能在潮湿环境使用。
2.多个器件采用知名品牌，并采用碳化硅二极管等新一代功率器件，对高温环境适应性更好，可靠性更高。
3.经测试，满功率输出时，市电PF值为0.994，说明PFC电路工作良好。输出功率为828.2W时，输入功率为899.7W，效率为92.05%，与厂家标称的大于92%相符。功率密度为828.2W/1839.6cm3=0.45W/cm3。



全文完。

micropoint

牛逼啊，电流这么大电池会不会被干废

hdklkj

头一次见做工这么好的充电器

sdaviy

micropoint 发表于 2025-5-29 16:51
牛逼啊，电流这么大电池会不会被干废

看曲线是恒压82V充电啊，不算快充吧？

mychee

sdaviy 发表于 2025-5-29 17:08
看曲线是恒压82V充电啊，不算快充吧？

算快，铅酸电池一般充电电流是C/10，按电动车铅酸电瓶大一点的35AH计算充电电流为3.5A，那么以10A充电你说大不大。

x51163

真是天花板极的，

康熙王朝

  这么大电流  冲水电瓶的吧 ？

康熙王朝

  小区充电桩直接跳  很多最大支持450W

bennanhaier

价格不菲吧。电瓶得多大呀真大电流

fsnhtan

比我的60V3A牛B多了

1721463898

没见过用料这么扎实约充电器，这是第一个，这样一看，别的充电器还能用吗？

radarw

从电流看这电池60a

乐乐#“”~～

1721463898 发表于 2025-5-29 17:45
没见过用料这么扎实约充电器，这是第一个，这样一看，别的充电器还能用吗？ ...

一样用，铅酸电池充电器非常成熟了，随便一个充电器都没问题

家家乐

做工很好，应用了大量国产器件。

不会闪现

这个充电器不是给一般的电瓶车用的吧，10A电流，应该电池有个80-100ah，小巴士也没这么大的电池

coverme

真是个细活

fsnhtan

不会闪现 发表于 2025-5-29 18:08
这个充电器不是给一般的电瓶车用的吧，10A电流，应该电池有个80-100ah，小巴士也没这么大的电池 ...

估计是电三轮或电摩

chenq525

之前没看过这么堆料的电动车充电器

495198391

比我的充电器好多了，建议不要买怎么好的充电器。我们小区充电器经常被偷，一个星期能丢3个

wuren

谢谢分享，有幸瞻仰设计这样复杂的电源，介绍的相当详细