前言
麥格米特是一家以電力電子及工業控制為核心技術,從事電氣自動化領域軟硬件和系統解決方案的研發、生產、銷售與服務的高科技公司。公司業務領域涵蓋定制電源、工業自動化、新能源汽車及軌道交通、智能家電電控、精密連接和智能裝備。
充電頭網拿到了麥格米特推出的一款2200W雙向逆變模塊,型號為MGI204MGGH,在整流模式下支持176~264Vac輸入,具備輸入過壓和欠壓保護,輸出電壓范圍為40~58.4Vdc,最大輸出電流為35A,支持48V鋰電池組恒壓恒流充電。
在逆變模式下支持40~55Vdc輸入,光伏輸入支持12~70Vdc,額定輸出電壓為230Vac,支持176~264Vac調節,額定輸出功率為2200W,支持逆變恒功率輸出,最大輸出功率為2400W。這款雙向逆變模塊采用風扇強制制冷,并具備通信功能。下面就帶來這款雙向逆變模塊的方案解析,看看這款逆變模塊的設計和用料。
麥格米特2200W雙向逆變方案外觀

麥格米特2200W雙向逆變模塊主板正面器件排布規整,中心區域留有充足空隙。正面可見電感、電容、散熱片等常見器件,中心還設有一塊小板,頂部設有兩組連接插槽和排針,主板邊緣設有多個插槽和接線孔。

主板背面通過兩條白線做了明顯分區設計,驅動芯片、升降壓/逆變開關管等較大器件很顯眼。

實測主板長度約為22.5cm。

寬度約為15cm。

模塊最大厚度約為4.75cm。

另外測得重量約1491g。
麥格米特2200W雙向逆變方案解析
看完了麥格米特這款2200W雙向逆變方案的外觀,下面就來觀察PCBA上的元器件,解析其設計和用料。

PCBA模塊正面一覽,其中分區明確,白色雙線用于區分直流交流區域。逆變模塊右下角為直流輸入端,焊接輸入濾波電感,濾波電容,升降壓電感,開關管散熱片,變壓器焊接在右側。其中開關管為TOLL封裝,焊接在PCBA模塊背面,散熱片焊接固定。
逆變模塊上方為高壓濾波電容,半橋LLC開關管和圖騰柱PFC開關管,左側焊接PFC升壓電感和EMI濾波電路,左下角焊接四顆繼電器用于交流輸入和輸出切換,下方焊接接線柱。

PCBA模塊背面左下角焊接同步升降壓開關管,逆變開關管,大電流走線焊接銅片增加載流量。上方焊接對應的驅動器芯片,右側焊接兩顆電流傳感器。

逆變模塊側面一覽,焊接交流輸入輸出接線柱,光伏輸入插座,直流輸入直接焊接在PCB上。

直流輸入端兩顆63A保險絲并聯用于過流保護,PCB過孔用于焊接導線。

輸入端焊接濾波電感和五顆濾波電容。

濾波電感采用磁環繞制,正負極之間使用電木板絕緣,底部也使用電木板絕緣,并涂膠水固定。

輸入端濾波電容來自豐賓,規格為1000μF63V。

兩顆薄膜Y電容特寫。

光伏和直流輸入共用XT90連接器。

升降壓電感采用利茲線繞制。

PCBA模塊背面直流輸入端特寫,焊接貼片保險絲,電流檢測芯片,兩組八顆開關管以及對應的驅動器,分別用于光伏同步升降壓以及電池逆變升壓和同步整流充電。

用于光伏輸入的貼片保險絲,來自貝特電子,規格為30A。

麥歌恩 MT9523霍爾傳感器用于檢測輸入電流。

用于驅動同步升降壓開關管的驅動器來自數明,型號SLM27211,是一顆120V耐壓的半橋驅動器。

另一顆驅動器型號相同,使用兩顆驅動器用于四顆同步升降壓開關管的驅動。

用于檢測逆變電池端輸入電流的四顆取樣電阻并聯。

八顆MOS管一字排開,左側四顆用于太陽能輸入同步升降壓電壓轉換,右側四顆用于逆變升壓和同步整流。

開關管來自英飛凌,絲印5N10015,實際型號為IAUT300N10S5N015,NMOS,耐壓100V,導阻1.5mΩ,采用TOLL封裝。

兩顆納芯微NSi6602BD隔離驅動器用于升壓開關管驅動。

在開關管正面是散熱片,散熱片左側為垂直焊接的控制小板,右側為開關變壓器。

逆變模塊側面一覽,在變壓器右側為諧振電容。

變壓器低壓側線圈采用銅片焊接組成,高壓側線圈采用利茲線繞制,降低高頻損耗。

諧振電容來自弘富瑞,為HMPS系列雙面金屬化聚丙烯電容,規格為1μF 400V。

另一顆諧振電容規格相同。

PCBA模塊側面焊接六顆開關管和三顆薄膜電容,右側焊接PFC電感和濾波電容。

薄膜濾波電容來自弘富瑞,為HMPB系列金屬化聚丙烯電容,規格為0.33μF 630V。

兩顆開關管來自尚陽通,型號SRC60R068BS,為超結NMOS,耐壓600V,導阻68mΩ,采用TO247封裝。

一顆隔離驅動器來自納芯微,型號NSi6602BD。

兩顆濾波電解電容來自艾華,LH系列,規格為500V330μF。

用于圖騰柱PFC和輸出調制的IGBT來自吉林華微,型號JT050N065WED,規格為650V 50A,采用TO247封裝。

另外兩顆IGBT特寫。

兩顆納芯微NSi6602BD隔離驅動器用于圖騰柱PFC IGBT驅動。

PFC升壓電感特寫,采用扁銅線繞制。

側面焊接輸出濾波電容,共模電感,濾波電容和切換繼電器。

濾波電容來自廈門法拉電子,為C3D系列薄膜電容,規格為800V 9μF。

共模電感來自麥格米特,SQ2825磁芯,感量為7mH。

另一顆共模電感型號相同。

藍色壓敏電阻來自君耀,681KD14,用于浪涌保護。

四顆繼電器用于輸入輸出端子切換。

輸入端保險絲規格為20A 250V。

交流輸入和輸出端子焊接連接到PCB上。

藍色Y電容來自LY魯穎。

WMZ12A PTC熱敏電阻用于過流保護。

左側兩個接線端子為輸出端子,右側兩個接線端子為輸入端子。

電流傳感器來自ALLERGO,型號ACS733,是一顆1MHz帶寬的隔離電流傳感器。

另一顆型號相同,用于交流電流檢測。

輔助電源芯片采用PI TNY286DG,內部集成725V耐壓MOS管。

變壓器來自麥格米特,采用EE19磁芯。

用于通信和散熱風扇的插座。

在逆變器PCB上還焊接一塊控制板。

主控芯片來自TI德州儀器,為C2000系列實時微控制器,型號TMS320F280025PMS,芯片內置32位DSP內核,主頻100MHz,內部集成FPU和TMU,內置128KB閃存??捎糜诠I電機驅動,電機控制,光伏逆變器,數字電源,電動車輛與運輸,感應和信號調理用途。
在控制板上共焊接兩顆TMS320F280025PMS控制芯片,分別用于直流側和交流側控制。

10MHz貼片晶振特寫。

兩顆LM358雙運放用于信號放大。

控制板頂部焊接連接排針。
充電頭網總結
麥格米特這款雙向逆變模塊支持48V鋰電池充電及逆變使用,并支持光伏和直流輸入,滿足戶外電源以及鋰電池儲能應用需求。其中逆變器交流輸入和輸出端子采用插接件連接,電池端采用焊接連接。
充電頭網通過觀察了解到,麥格米特這款雙向逆變模塊采用兩顆TI德州儀TMS320F280025PMS搭配隔離驅動器進行降壓充電和逆變升壓控制。其中直流端開關管來自英飛凌,型號IAUT300N10S5N015,共使用八顆分別用于同步升降壓和逆變功能。
在高壓側使用尚陽通SRC60R068BS進行整流,四顆吉林華微JT050N065WED用于PFC升壓和輸出調制功能。逆變器輸入輸出端均配有保險絲,電池端濾波電容來自豐賓,高壓濾波電容來自艾華。隔離驅動芯片來自納芯微,是一款國產化程度很高的雙向逆變模塊。


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