逆變器拆解報(bào)告：ENPHASE ENERGY S280光伏并網(wǎng)微型逆變器

本期拆解的是一款ENPHASE ENERGY推出的S280光伏并網(wǎng)微型逆變器，這款逆變器支持60片的光伏組件，最大輸出功率為280VA，輸出電壓為208/240Vac可設(shè)置。其中直流最高輸入電壓為48V，支持27-37V峰值功率跟蹤，最大短路電流為15A。

逆變器采用鋁合金外殼，通過螺絲固定。機(jī)身頂部設(shè)有安裝掛板，在側(cè)面設(shè)有直流輸入和交流輸出導(dǎo)線。逆變器采用自然對(duì)流散熱，并通過電力線通信。在直流輸入端還設(shè)有指示燈，用于逆變器工作狀態(tài)指示。下面就帶來這款逆變器的拆解，一起來看看內(nèi)部的用料和設(shè)計(jì)。

此前充電頭網(wǎng)還拆解過ENPHASE ENERGY 215W光伏并網(wǎng)微型逆變器、ENPHASE ENERGY IQ8X 微型逆變器、ENPHASE ENERGY IQ7+ 微型逆變器等產(chǎn)品，歡迎查閱。

ENPHASE ENERGY S280光伏并網(wǎng)微型逆變器外觀

 

ENPHASE ENERGY S280逆變器采用鋁合金外殼，并設(shè)有一體式安裝掛板。

 

 

在機(jī)身正面貼有醒目的橙色貼紙，印有ENPHASE ENERGY品牌和S280型號(hào)。

 

 

機(jī)身背面貼有信息貼紙。

 

 

貼紙標(biāo)注了產(chǎn)品參數(shù)和注意事項(xiàng)。

 

 

逆變器MPPT電壓范圍：27~37V，最高直流輸入電壓48V，最大輸入電流12A，短路電流15A。運(yùn)行頻率范圍59.3~60.5Hz，功率因數(shù)0.95，最大交流輸出功率：270VA，環(huán)境溫度：-40~65℃。

 

 

逆變器輸出電壓為183~229Vac和211~264Vac兩檔。

 

 

逆變器外殼固定螺絲特寫。

 

 

逆變器側(cè)面粘貼標(biāo)簽，標(biāo)注型號(hào)和序列號(hào)。

 

 

逆變器側(cè)面接線一覽，依次為交流輸出端子，MC4直流接線端子和工作指示燈。

 

 

交流輸出導(dǎo)線長度約為44cm。

 

 

連接器采用塑料外殼。

 

 

連接器內(nèi)部插針特寫。

 

 

MC4接線在外殼上印有正負(fù)極，右側(cè)設(shè)有指示燈。

 

 

MC4連接器采用卡扣和凹槽設(shè)計(jì)，內(nèi)部設(shè)有防水密封膠圈。

 

 

測(cè)得接線長度約為14cm。

 

 

LED工作指示燈特寫。

 

 

測(cè)得逆變器不帶安裝掛板的長度約為174.15mm。

 

 

逆變器機(jī)身寬度約為178.69mm。

 

 

逆變器機(jī)身厚度約為32.06mm。

 

逆變器整機(jī)重量約為1930g。

ENPHASE ENERGY S280光伏并網(wǎng)微型逆變器拆解

看完ENPHASE ENERGY這款光伏并網(wǎng)微型逆變器的外觀展示，下面就進(jìn)行拆解，一起看看內(nèi)部的用料和設(shè)計(jì)。

 

首先擰下固定螺絲，沿接縫處拆開鋁合金外殼，殼體內(nèi)部采用黑色灌封膠填充。

 

 

灌封膠完整轉(zhuǎn)印PCB元器件形狀，酷似翻砂模具。

 

 

PCBA模塊使用螺絲固定在另一半殼體內(nèi)部。

 

 

太陽能板正負(fù)極導(dǎo)線通過焊接連接。

 

 

用于固定輸入線的塑料支架特寫。

 

 

交流輸出導(dǎo)線通過焊接連接。

 

 

擰下固定螺絲，取出PCBA模塊，另一半殼體內(nèi)部同樣填充灌封膠。

 

 

LED工作指示燈設(shè)有遮光膠套。

 

 

輸出導(dǎo)線焊點(diǎn)特寫。

 

 

焊接拆下正負(fù)極連接導(dǎo)線和交流輸出導(dǎo)線，繼續(xù)進(jìn)行拆解。

 

 

逆變器內(nèi)部PCBA模塊一覽，右側(cè)為直流輸入端，設(shè)有四顆濾波電容，左下角設(shè)有升壓變壓器，右側(cè)設(shè)有兩顆驅(qū)動(dòng)器。在升壓變壓器上方設(shè)有調(diào)制開關(guān)管，中間位置設(shè)有主控芯片，上方設(shè)有EMI濾波電路，氣體放電管和壓敏電阻。

 

 

PCBA模塊背面焊接升壓開關(guān)管，輔助電源芯片，緩沖器，存儲(chǔ)器。右側(cè)焊接兩顆隔離驅(qū)動(dòng)器用于調(diào)制開關(guān)管驅(qū)動(dòng)。

 

 

3mΩ取樣電阻用于逆變器輸入電流檢測(cè)。

 

 

輸入端濾波電感特寫。

 

 

輸入濾波電容采用塑料支架固定。

 

 

濾波電容來自貴彌功，為KY系列長壽命電解電容，規(guī)格為50V3900μF。

 

 

另一側(cè)兩顆濾波電容規(guī)格相同。

 

 

逆變器主控芯片來自ENPHASE，芯片絲印480-00025-01 MB8AC3100 E1。

 

 

25.000MHz時(shí)鐘晶振特寫。

 

 

存儲(chǔ)器來自華邦，型號(hào)W25Q64FVSIG，容量為8MB，采用SOIC8封裝。

 

 

10顆MLCC電容并聯(lián)用于輸入濾波。

 

 

4顆升壓開關(guān)管來自英飛凌。

 

 

開關(guān)管型號(hào)BSC016N06NS，NMOS，耐壓60V，導(dǎo)阻1.6mΩ，采用PG-TDSON-8封裝。

 

 

四顆并聯(lián)的諧振電容特寫。

 

 

另一面還焊接四顆諧振電容，正反面諧振電容并聯(lián)連接。

 

 

用于驅(qū)動(dòng)低壓開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)器來自MPS芯源半導(dǎo)體，型號(hào)MP1924，是一顆耐壓100V，輸出電流4A的半橋驅(qū)動(dòng)器，芯片內(nèi)部集成自舉二極管，采用SOIC-8封裝。

 

 

另一顆驅(qū)動(dòng)器型號(hào)相同，兩顆用于升壓MOS管驅(qū)動(dòng)。

 

 

升壓變壓器特寫，圓形磁芯采用卡扣固定。

 

 

變壓器初級(jí)設(shè)有電流互感器。

 

 

變壓器次級(jí)焊接半導(dǎo)體放電管，絲印P31C，用于輸出過壓保護(hù)。

 

 

用于輸出調(diào)制的四顆開關(guān)管特寫。

 

 

開關(guān)管來自VISHAY威世，型號(hào)SiHB33N60E，NMOS，耐壓650V，導(dǎo)阻99mΩ，采用TO-263封裝。

 

 

用于驅(qū)動(dòng)輸出調(diào)制開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)器來自SKYWORKS思佳訊，型號(hào)Si8238AD，是一顆雙通道隔離驅(qū)動(dòng)器，具備4A輸出電流，用于輸出調(diào)制MOS管驅(qū)動(dòng)。

 

 

用于檢測(cè)輸出電流的電流互感器特寫。

 

 

兩顆薄膜電容來自TDK，規(guī)格為0.47μF。

 

 

壓敏電阻來自TDK，型號(hào)為S14K150，用于吸收過壓浪涌。

 

 

另一顆壓敏電阻型號(hào)相同。

 

 

半導(dǎo)體放電管絲印P26D，用于吸收浪涌過電壓。

 

 

兩顆Y電容規(guī)格為4.7nF。

 

 

濾波電感來自FALCO。

 

 

薄膜電容規(guī)格為0.47μF。

 

 

兩顆Y電容規(guī)格為4.7nF。

 

 

輸出保險(xiǎn)絲來自力特，規(guī)格為3.15A 300V。

 

 

另一顆保險(xiǎn)絲規(guī)格相同。

 

 

3mΩ取樣電阻用于檢測(cè)輸出電流。

 

 

用于輸出電流檢測(cè)的運(yùn)放來自TI德州儀器，絲印OBAQ，型號(hào)OPA2333，供電電壓為1.8~5.5V，具備軌對(duì)軌輸入輸出，采用VSSOP封裝。

 

 

氣體放電管與壓敏電阻串聯(lián)用于吸收浪涌。

 

 

壓敏電阻來自TDK，型號(hào)為S14K150。

 

 

4.7nF薄膜電容特寫。

 

 

濾波電感磁芯纏繞膠帶絕緣。

 

 

薄膜電容來自廈門法拉電子，規(guī)格為0.15μF。

 

 

三顆壓敏電阻特寫，均來自TDK。其中兩顆型號(hào)為S15K550，串聯(lián)連接。

 

 

另一顆壓敏電阻通過放電管連接。

 

 

壓敏電阻型號(hào)為S14K150。

 

 

輸出端兩顆Y電容特寫，容量為1nF。

 

 

開關(guān)電源芯片來自安森美，型號(hào)NCP1031，芯片內(nèi)部集成開關(guān)管和電流取樣電阻，芯片內(nèi)置200V耐壓開關(guān)管和啟動(dòng)電路，適用于48V電信應(yīng)用，42V汽車應(yīng)用和12V輸入應(yīng)用。芯片支持6W輸出功率，采用SO-8封裝。

 

 

輔助電源變壓器特寫。

 

 

比較器來自TI德州儀器，絲印RAI，型號(hào)TLV3201，是一顆低延遲低靜態(tài)電流比較器，具備推挽輸出，采用SOT23封裝。

 

 

隔離通信芯片來自TI德州儀器，絲印SN1007074。

 

 

MCU來自芯科科技，型號(hào)C8051T604，是一顆混合信號(hào)MCU，芯片內(nèi)部集成25MHz主頻的8051內(nèi)核，集成ADC和比較器，采用SOIC14封裝，現(xiàn)已停產(chǎn)，新產(chǎn)品型號(hào)為C8051F300系列。

 

 

變壓器用于為隔離采樣電路和隔離驅(qū)動(dòng)器供電。

 

 

用于驅(qū)動(dòng)變壓器的開關(guān)管特寫。

 

 

隔離變壓器用于通信。

 

 

隔離電感特寫。

 

 

74LVC541A緩沖器來自NXP恩智浦，具備三態(tài)輸出，采用TSSOP20封裝。

 

 

另一顆緩沖器型號(hào)相同。

 

 

兩顆TVS二極管來自ST意法半導(dǎo)體，絲印BBZ，型號(hào)SMBJ5.0CA，用于過電壓保護(hù)。

 

 

用于指示逆變器工作狀態(tài)的LED指示燈特寫。

 

 

一顆繞線電感特寫。

 

全部拆解一覽，來張全家福。

充電頭網(wǎng)拆解總結(jié)

ENPHASE ENERGY S280光伏并網(wǎng)微型逆變器采用鋁合金外殼，通過自然對(duì)流散熱，支持-40~65℃環(huán)境溫度。逆變器輸出功率為280VA，支持208/240Vac輸出電壓，可由管理系統(tǒng)控制。逆變器支持60片光伏組件，最高輸入電壓為48V，支持27-37V峰值功率跟蹤，最大短路電流為15A。

充電頭網(wǎng)通過拆解到，這款逆變器PCBA模塊采用螺絲固定在殼體內(nèi)部，填充灌封膠密封。逆變器內(nèi)部采用ENPHASE定制主控芯片，輸入端采用貴彌功電解電容濾波，并使用英飛凌開關(guān)管升壓，輸出調(diào)制采用威世開關(guān)管，輸出采用壓敏電阻和氣體放電管串聯(lián)進(jìn)行過壓保護(hù)，設(shè)有保險(xiǎn)絲進(jìn)行過流保護(hù)，內(nèi)部用料均為全球知名品牌，確保長時(shí)間可靠運(yùn)行。