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逆变器拆解报告:ENPHASE ENERGY S280光伏并网微型逆变器

10/01 10:55
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本期拆解的是一款ENPHASE ENERGY推出的S280光伏并网微型逆变器,这款逆变器支持60片的光伏组件,最大输出功率为280VA,输出电压为208/240Vac可设置。其中直流最高输入电压为48V,支持27-37V峰值功率跟踪,最大短路电流为15A。

逆变器采用铝合金外壳,通过螺丝固定。机身顶部设有安装挂板,在侧面设有直流输入和交流输出导线。逆变器采用自然对流散热,并通过电力线通信。在直流输入端还设有指示灯,用于逆变器工作状态指示。下面就带来这款逆变器的拆解,一起来看看内部的用料和设计。

此前充电头网还拆解过ENPHASE ENERGY 215W光伏并网微型逆变器、ENPHASE ENERGY IQ8X 微型逆变器、ENPHASE ENERGY IQ7+ 微型逆变器等产品,欢迎查阅。

ENPHASE ENERGY S280光伏并网微型逆变器外观

 

ENPHASE ENERGY S280逆变器采用铝合金外壳,并设有一体式安装挂板。

 

 

在机身正面贴有醒目的橙色贴纸,印有ENPHASE ENERGY品牌和S280型号。

 

 

机身背面贴有信息贴纸。

 

 

贴纸标注了产品参数和注意事项。

 

 

逆变器MPPT电压范围:27~37V,最高直流输入电压48V,最大输入电流12A,短路电流15A。运行频率范围59.3~60.5Hz,功率因数0.95,最大交流输出功率:270VA,环境温度:-40~65℃。

 

 

逆变器输出电压为183~229Vac和211~264Vac两档。

 

 

逆变器外壳固定螺丝特写。

 

 

逆变器侧面粘贴标签,标注型号和序列号。

 

 

逆变器侧面接线一览,依次为交流输出端子,MC4直流接线端子和工作指示灯。

 

 

交流输出导线长度约为44cm。

 

 

连接器采用塑料外壳。

 

 

连接器内部插针特写。

 

 

MC4接线在外壳上印有正负极,右侧设有指示灯。

 

 

MC4连接器采用卡扣和凹槽设计,内部设有防水密封胶圈。

 

 

测得接线长度约为14cm。

 

 

LED工作指示灯特写。

 

 

测得逆变器不带安装挂板的长度约为174.15mm。

 

 

逆变器机身宽度约为178.69mm。

 

 

逆变器机身厚度约为32.06mm。

 

逆变器整机重量约为1930g。

ENPHASE ENERGY S280光伏并网微型逆变器拆解

看完ENPHASE ENERGY这款光伏并网微型逆变器的外观展示,下面就进行拆解,一起看看内部的用料和设计。

 

首先拧下固定螺丝,沿接缝处拆开铝合金外壳,壳体内部采用黑色灌封胶填充。

 

 

灌封胶完整转印PCB元器件形状,酷似翻砂模具。

 

 

PCBA模块使用螺丝固定在另一半壳体内部。

 

 

太阳能板正负极导线通过焊接连接。

 

 

用于固定输入线的塑料支架特写。

 

 

交流输出导线通过焊接连接。

 

 

拧下固定螺丝,取出PCBA模块,另一半壳体内部同样填充灌封胶。

 

 

LED工作指示灯设有遮光胶套。

 

 

输出导线焊点特写。

 

 

焊接拆下正负极连接导线和交流输出导线,继续进行拆解。

 

 

逆变器内部PCBA模块一览,右侧为直流输入端,设有四颗滤波电容,左下角设有升压变压器,右侧设有两颗驱动器。在升压变压器上方设有调制开关管,中间位置设有主控芯片,上方设有EMI滤波电路气体放电管压敏电阻

 

 

PCBA模块背面焊接升压开关管,辅助电源芯片,缓冲器存储器。右侧焊接两颗隔离驱动器用于调制开关管驱动。

 

 

3mΩ取样电阻用于逆变器输入电流检测。

 

 

输入端滤波电感特写。

 

 

输入滤波电容采用塑料支架固定。

 

 

滤波电容来自贵弥功,为KY系列长寿命电解电容,规格为50V3900μF。

 

 

另一侧两颗滤波电容规格相同。

 

 

逆变器主控芯片来自ENPHASE,芯片丝印480-00025-01 MB8AC3100 E1。

 

 

25.000MHz时钟晶振特写。

 

 

存储器来自华邦,型号W25Q64FVSIG,容量为8MB,采用SOIC8封装

 

 

10颗MLCC电容并联用于输入滤波。

 

 

4颗升压开关管来自英飞凌

 

 

开关管型号BSC016N06NS,NMOS,耐压60V,导阻1.6mΩ,采用PG-TDSON-8封装。

 

 

四颗并联的谐振电容特写。

 

 

另一面还焊接四颗谐振电容,正反面谐振电容并联连接。

 

 

用于驱动低压开关管的驱动器来自MPS芯源半导体,型号MP1924,是一颗耐压100V,输出电流4A的半桥驱动器,芯片内部集成自举二极管,采用SOIC-8封装。

 

 

另一颗驱动器型号相同,两颗用于升压MOS管驱动。

 

 

升压变压器特写,圆形磁芯采用卡扣固定。

 

 

变压器初级设有电流互感器

 

 

变压器次级焊接半导体放电管,丝印P31C,用于输出过压保护

 

 

用于输出调制的四颗开关管特写。

 

 

开关管来自VISHAY威世,型号SiHB33N60E,NMOS,耐压650V,导阻99mΩ,采用TO-263封装。

 

 

用于驱动输出调制开关管的驱动器来自SKYWORKS思佳讯,型号Si8238AD,是一颗双通道隔离驱动器,具备4A输出电流,用于输出调制MOS管驱动。

 

 

用于检测输出电流的电流互感器特写。

 

 

两颗薄膜电容来自TDK,规格为0.47μF。

 

 

压敏电阻来自TDK,型号为S14K150,用于吸收过压浪涌。

 

 

另一颗压敏电阻型号相同。

 

 

半导体放电管丝印P26D,用于吸收浪涌过电压

 

 

两颗Y电容规格为4.7nF。

 

 

滤波电感来自FALCO。

 

 

薄膜电容规格为0.47μF。

 

 

两颗Y电容规格为4.7nF。

 

 

输出保险丝来自力特,规格为3.15A 300V。

 

 

另一颗保险丝规格相同。

 

 

3mΩ取样电阻用于检测输出电流。

 

 

用于输出电流检测的运放来自TI德州仪器,丝印OBAQ,型号OPA2333,供电电压为1.8~5.5V,具备轨对轨输入输出,采用VSSOP封装。

 

 

气体放电管与压敏电阻串联用于吸收浪涌。

 

 

压敏电阻来自TDK,型号为S14K150。

 

 

4.7nF薄膜电容特写。

 

 

滤波电感磁芯缠绕胶带绝缘。

 

 

薄膜电容来自厦门法拉电子,规格为0.15μF。

 

 

三颗压敏电阻特写,均来自TDK。其中两颗型号为S15K550,串联连接。

 

 

另一颗压敏电阻通过放电管连接。

 

 

压敏电阻型号为S14K150。

 

 

输出端两颗Y电容特写,容量为1nF。

 

 

开关电源芯片来自安森美,型号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。芯片支持6W输出功率,采用SO-8封装。

 

 

辅助电源变压器特写。

 

 

比较器来自TI德州仪器,丝印RAI,型号TLV3201,是一颗低延迟低静态电流比较器,具备推挽输出,采用SOT23封装。

 

 

隔离通信芯片来自TI德州仪器,丝印SN1007074。

 

 

MCU来自芯科科技,型号C8051T604,是一颗混合信号MCU,芯片内部集成25MHz主频的8051内核,集成ADC和比较器,采用SOIC14封装,现已停产,新产品型号为C8051F300系列。

 

 

变压器用于为隔离采样电路和隔离驱动器供电。

 

 

用于驱动变压器的开关管特写。

 

 

隔离变压器用于通信。

 

 

隔离电感特写。

 

 

74LVC541A缓冲器来自NXP恩智浦,具备三态输出,采用TSSOP20封装。

 

 

另一颗缓冲器型号相同。

 

 

两颗TVS二极管来自ST意法半导体,丝印BBZ,型号SMBJ5.0CA,用于过电压保护

 

 

用于指示逆变器工作状态的LED指示灯特写。

 

 

一颗绕线电感特写。

 

全部拆解一览,来张全家福。

充电头网拆解总结

ENPHASE ENERGY S280光伏并网微型逆变器采用铝合金外壳,通过自然对流散热,支持-40~65℃环境温度。逆变器输出功率为280VA,支持208/240Vac输出电压,可由管理系统控制。逆变器支持60片光伏组件,最高输入电压为48V,支持27-37V峰值功率跟踪,最大短路电流为15A。

充电头网通过拆解到,这款逆变器PCBA模块采用螺丝固定在壳体内部,填充灌封胶密封。逆变器内部采用ENPHASE定制主控芯片,输入端采用贵弥功电解电容滤波,并使用英飞凌开关管升压,输出调制采用威世开关管,输出采用压敏电阻和气体放电管串联进行过压保护,设有保险丝进行过流保护,内部用料均为全球知名品牌,确保长时间可靠运行。

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