前言
禾邁是國內從事光伏逆變器等電力變換設備和電氣成套設備及相關產品研發,制造與銷售的國家高新技術企業。產品主要為太陽能微型逆變器,儲能逆變器以及能源監控,數據采集設備。本次拆解的是禾邁推出的MI-250微型逆變器。
這款微型逆變器最大輸出功率為250W,采用全鋁合金外殼,在邊緣使用多顆螺絲固定。殼體內部填充導熱膠,配合鋁合金外殼進行被動散熱,下面充電頭網就對這款微型逆變器進行拆解,一起來看看內部的設計和用料。
禾邁MI-250微型逆變器外觀

禾邁微型逆變器MI-250采用全鋁外殼以及鋁合金蓋板封裝,兩側設有共三組連接線,整體樣式和此前拆解的禾邁微型逆變器MI-700的一樣,就是機身寬度更小。

機身正面設有指示燈,并貼有逆變器銘牌。

指示燈特寫。

微型逆變器銘牌特寫
產品型號:MI-250
額定輸出電壓:230V a.c.
額定工作頻率:50Hz
輸出功率因素:>0.99
最大輸出電流:1.08A a.c.
最大連續輸出功率:250W
最大輸出過流保護:20A
工作環境溫度范圍:-40~+65℃
防護等級:IP67
最大輸入電壓:60V d.c.
工作電壓范圍:16-60V d.c.
滿載MPPT電壓范圍:27~48V d.c.
最大輸入電流:10A d.c.
最大輸入短路電流:15A d.c.
制造商為杭州禾邁電力電子技術有限公司,產品通過了CE認證。

外殼和金屬板通過螺絲進行固定,機身背面螺絲整整有10顆,布滿了邊緣。

連接端頭做了卡扣和凹槽設計,連接時起到固定作用。

第二個連接線端子為插槽結構設計。

第三個連接線端子凸出設計,正好與上面的插槽相匹配。

實測禾邁這款微型逆變器機身金屬板長度約25cm。

寬度為164.45mm。

厚度為28.31mm。

另外測得逆變器凈重約為1698g。
禾邁MI-250微型逆變器拆解
看完了這款逆變器的外觀,下面就進行拆解,一起來看看內部的設計和用料情況。

這款逆變器采用螺絲固定鋁合金蓋板作為外殼,大幅降低了拆解難度。擰下邊緣的固定螺絲,分離開鋁合金外殼。

殼體內部填充導熱膠,用于密封以及提升散熱能力。

清理掉內部填充的導熱膠,內部導線通過焊接連接。

PCBA模塊采用螺絲固定在殼體內部。

交流輸出導線通過連接器連接,太陽能板輸入導線均通過焊接連接。

擰下固定螺絲,從外殼中取出PCBA模塊。

PCBA模塊與殼體之間的空隙也填充導熱膠。

PCBA模塊正面一覽,上方焊接五顆輸入濾波電容,通過塑料支架固定。在下方焊接兩顆升壓變壓器,左側焊接輸出濾波電路,右側焊接無線連接模塊和主控MCU。

背面焊接升壓開關管,對應的驅動器,碳化硅整流二極管和輸出調制電路。

輸入端兩顆薄膜電容來自EPCOS,規格為4.7nF,300V。

輸入濾波電解電容來自貴彌功,KY系列,規格為63V 2200μF,采用塑料支架固定,五顆并聯。

塑料支架采用螺絲固定。

背面還焊接一顆取樣電阻,用于檢測輸入電流。

逆變器主控來自TI德州儀器,型號為TMS320F28027PTT,為C2000系列實時微控制器。芯片主頻為60MHz,內部集成32K Flash和6K SARAM,芯片采用3.3V單電源供電,具備UART,SPI,I2C等多種接口,支持PWM驅動信號輸出,采用LQFP48封裝。

為主控芯片提供時鐘的20MHz晶振特寫。

無線通信模塊特寫,標簽粘貼在屏蔽罩上。

下方為通信天線,用于逆變器模塊與控制器之間通信。

安森美NCP1031 DC-DC轉換器用于隔離供電。

搭配使用的變壓器特寫。

輸出調制采用安森美MC14106B 六施密特觸發器進行信號整形。

三顆817A光耦用于隔離驅動。

輸入端濾波電感特寫,來自伍爾特,型號744301033,規格為0.33μH。

MLCC濾波電容特寫。

貼片電流互感器用于檢測輸入電流。

另一路同樣采用兩顆MLCC電容濾波。

另一路貼片電流互感器特寫。

用于驅動升壓MOS管的驅動器來自TI德州儀器,型號UCC27524,是一顆雙路高速低側柵極驅動器,具備5A峰值驅動電流,支持TTL和CMOS信號電壓,支持4.5-18V工作電壓范圍。

升壓MOS管來自英飛凌,型號BSC190N15NS3-G,是一顆耐壓150V,導阻19mΩ的NMOS,使用兩顆并聯,四顆對應兩個變壓器。

兩顆MCP6002 低功耗雙運放用于信號檢測放大。

另一顆MCP6002運放特寫。

兩顆升壓變壓器特寫。

碳化硅二極管來自CREE科銳,型號為C4D02120E,耐壓為1200V,采用TO-252-2封裝。

另一顆碳化硅二極管型號相同。

兩顆可控硅來自Littelfuse,型號S8008D,耐壓800V,額定電流8A,采用TO252封裝。

兩顆NMOS管來自英飛凌,型號為SPB17N80C3,耐壓800V,導阻為290mΩ,采用TO263封裝。

四顆120mΩ電阻用于檢測MOS管電流。

薄膜濾波電容規格為0.47μF。

藍色壓敏電阻特寫。

一顆薄膜電容容量為22nf。

壓敏電阻來自TDK,為S14系列壓敏電阻。

另一顆藍色壓敏電阻特寫。

兩顆黃色Y電容來自VISHAY。

濾波電感磁芯包裹膠帶絕緣。

安規X2電容來自EPCOS,規格為0.33μF。

兩顆薄膜電容為4.7nF。

濾波電感磁芯包裹膠帶絕緣。

壓敏電阻同為TDK S14系列。

紅色壓敏電阻用于輸出過壓及雷擊保護。

連接到交流電路的保險絲規格為2.5A 250V。

一顆薄膜濾波電容規格為0.15μF 305V。

兩顆薄膜電容規格為1nF 300V。

多顆電阻用于電壓檢測。

保險絲規格為1A 250V。

一顆自恢復熱敏電阻特寫。

一顆MOS管來自ST意法半導體,型號STD10NM65N,是一顆耐壓650V的NMOS,導阻430mΩ,采用DPAK封裝。

一顆絲印6BZTN的二極管特寫。

一顆二極管來自安森美,絲印75A。

兩顆3053光耦特寫。

一顆絲印YG16的芯片特寫。

安森美MC74HC14A 是一顆帶有施密特觸發器輸入的六路反相器,用于信號整形。

全部拆解一覽,來張全家福。
充電頭網拆解總結
禾邁這款太陽能微型逆變器最大輸出功率為250W,具備一組直流輸入和一組交流輸入輸出端子。逆變器采用全鋁合金外殼加強散熱性能,降低運行時的溫升。逆變器外殼采用螺絲固定,便于組裝和維護,提升產品的可維修性。
充電頭網通過拆解了解到,禾邁這款逆變器在外殼內部填充導熱膠,提升散熱性能。逆變器直流輸入采用貴彌功電解電容濾波,使用英飛凌BSC190N15NS3-G MOS進行升壓,使用德州儀器UCC27524 半橋驅動器進行驅動。
逆變器內部采用德州儀器C2000系列實時微控制器 TMS320F28027PTT進行整機控制,升壓輸出使用CREE科銳 C4D02120E碳化硅二極管整流,并使用MOS管和可控硅進行輸出調制。逆變器內部還設有無線通信模塊進行通信,整體用料均為一線品牌,滿足戶外嚴苛環境運行。


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