拆解报告:APsystems昱能250W光伏并网微逆变器YC240

来源: 充电头网 2023-04-30 00:00:00

前言

  昱能科技是一家组件级电力电子设备提供商,产品包括微型逆变器,组件级关断器和储能系统。之前拆解过一款组件级快速关断器。充电头网这次淘到了一款昱能科技推出的光伏并网微逆变器YC240,这款逆变器最大输出功率为250W,输出电压为220V。直流最高输入电压为44V,支持24-35V最大功率跟踪,最大输入电流为12A。

  逆变器外壳为橡胶材质,具备IP67防护等级。在逆变器侧面有铜螺母用于固定。逆变器底部为直流输入端子,顶部为定制多针脚交流输出端子,用于交流输出和通信功能。下面就带来这款光伏微型逆变器的拆解,一起看看内部的设计与用料。

昱能光伏并网微逆变器外观

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  这是充电头网淘回来的昱能科技又一款产品,机身外壳为橡胶材质,通体黑色还有点脏,尽显沧桑感。顶面贴有APsystems昱能科技品牌贴纸。

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  底部贴有微逆变器铭牌贴纸。

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  产品信息特写

  名称:光伏并网微逆变器

  型号:YC240

  最大直流输入电压:44VDC

  最大功率点跟踪范围:24-35VDC

  最大直流输入电流:12A

  最大交流输出功率:250W

  额定交流电压:220VAC

  额定交流电流:1.14A

  额定交流频率:50Hz

  输出功率因数:>0.95

  保护等级:l

  过电压类别:III

  防护等级:IP67

  工作环境温度:-40℃至+65℃

  浙江昱能科技有限公司

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  机身一端设有交流输出连接器。

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  另一端为标准MC4正负极接口。

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  侧面设有两个固定连接螺丝孔。

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  测得产品机身长度约24cm。

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  宽度为154mm。

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  厚度为34.7mm。

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  重量约为1616g。

昱能光伏并网微逆变器拆解

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  首先使用拆机撬棒划开橡胶外壳。

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  撕下橡胶外壳,内部PCBA模块采用铝合金外壳屏蔽保护,并通过螺丝固定。

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  太阳能板连接器端子采用螺丝固定。

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  拆下PCBA模块覆盖的铝合金外壳,内部为注胶填充,铝合金外壳为AL-5052-H32材质。

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  PCBA模块背面也覆盖铝合金外壳,两片外壳通过螺丝固定。

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  取下背面的铝合金外壳,PCB背面也同样被注胶填充。

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  由于PCB背面为平面,灌胶能够整体取下,便于观察。

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  PCBA模块正面一览,在左侧为直流输入,焊接升压MOS管,升压变压器以及滤波电容,右侧焊接输出滤波电感以及调制MOS管等元件,在右下角为交流输出接口。在顶部为控制板,支持无线通信连接。

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  背面焊接一颗定制芯片,输入端焊接多颗滤波电容和谐振电容。

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  直流正负极输入端通过接线柱固定到PCB上。

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  输入端压敏电阻来自EPCOS,型号S14K35,用于输入过压保护。

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  输入薄膜滤波电容来自EPCOS,规格为15μF 63V。

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  滤波电感采用利兹线绕制,降低高频损耗。

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  另一颗薄膜滤波电容同样来自EPCOS,规格为22μF 63V。

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  四颗开关管固定在散热片上,通过绝缘片和绝缘粒绝缘。

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  拆焊下一颗进行观察。

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  开关管来自英飞凌,丝印029N06N,实际型号为IPP029N06N,是一颗耐压60V的NMOS,导阻为2.9mΩ,采用TO220封装。

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  在变压器底部是输入滤波电容和谐振电容。

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  七颗并联的1210封装MLCC电容用于变压器谐振。

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  整流二极管来自ST意法半导体,丝印U08,实际型号为STTH208U,是一颗2A 800V的超快恢复二极管,采用SMB封装,用于升压输出桥式整流。

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  另外一路的整流二极管型号相同,四颗组成桥式整流。

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  工字滤波电感外套热缩管绝缘。

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  两颗滤波电感分别对应两组变压器输出。

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  在散热片上固定一颗MOS管。

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  焊接取下MOS管,继续观察。

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  一颗MOS管来自ST意法半导体,型号STF21N65M5,耐压710V,导阻150mΩ,采用TO220FP封装。

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  散热片另外一侧焊接一颗MOS管和一颗二极管。

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  MOS管与固定在散热片上的MOS管型号相同。

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  二极管来自CREE科锐,型号C3D04065A,是一颗650V的碳化硅二极管,135℃下工作电流为6A,采用TO-220-2封装。

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  升压输出使用五颗VISHAY威世电容并联滤波。

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  拆下一颗电容观察,电容规格为700V 10μF,为MKP薄膜电容。

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  最后是输出调制和保护电路部分。

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  一颗滤波电感采用漆包线绕制。

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  电感侧面贴有标签。

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  四颗MOS管固定在一小片散热片上,用于输出波形调制。

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  在MOS管源极和漏极之间并联压敏电阻用于过压保护。

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  MOS管焊盘开槽隔离,增强绝缘能力。

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  MOS管型号为STF21N65M5。

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  输出保险丝来自立特,为392系列延时保险丝,规格为4A 250V。

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  两颗蓝色Y电容特写。

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  滤波电容规格为0.47μF 305V。

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  黄色压敏电阻用于过电压保护。

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  蓝色Y电容引脚套有磁环。

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  连接器为镀金插针,焊接连接到PCBA模块上。

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  内部共五个端子,具有防呆结构设计。

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  在PCBA模块背面还焊接一颗芯片。

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  芯片丝印ECS303 CAZ500 03 TnG13071Y。

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  继续观察侧面小板,侧面小板焊接隔离供电变压器,控制芯片和无线通信模块。

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  背面焊接两颗运放和一颗MOS管等元件。

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  芯片丝印ECS302,与上面的ECS303相对应。

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  一颗MOS管来自安森美,型号FDD3672,是一颗100V耐压,28mΩ的NMOS,采用TO252封装。

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  一颗变压器用于供电。

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  一颗定制芯片丝印ECS301,与上面两颗定制芯片对应。

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  一颗MCU来自SILICON LABS芯科,型号C8051F581,是一颗混合信号MCU,内置高速8051内核。

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  搭配使用的时钟晶振特写。

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  无线模块焊接在邮票板上,在邮票板上还焊接蓝牙天线。

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  拆解取下屏蔽罩,在屏蔽罩内部也充满灌封胶。

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  取下屏蔽罩支架,除胶继续进行拆解。

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  在邮票板上焊接一颗无线SOC芯片和晶振。

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  无线SOC来自SILICON LABS芯科,型号EM357,是一颗Zigbee SoCs,内部包含M3内核处理器,192KB FLASH和12K RAM。

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  24.000MHz无源时钟晶振,贴片焊接。

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  蓝牙天线来自antenova安诺亚,型号A5839,PCB天线,贴片焊接。

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  一颗存储器来自winbond华邦,型号W25Q80BVSIG,容量为1MB,采用SOIC-8封装。

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  用于指示工作状态的LED指示灯。

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  TI德州仪器 L2904AV双运放用于信号放大。

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  一颗MOS管来自英飞凌,型号IRF7317,是一颗N+P的双MOS管,采用SO-8封装。

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  全部拆解一览,来张全家福。

充电头网拆解总结

  昱能科技YC240光伏并网微型逆变器采用橡胶材质外壳设计,具备IP67防护等级,并支持-40~65℃工作温度,满足户外应用。逆变器最大输出功率为250W,输出电压为220V。直流最高输入电压为44V,最大输入电流为12A。

  充电头网通过拆解了解到,昱能科技YC240逆变器采用灌封工艺,在橡胶外壳内部为铝合金屏蔽壳,通过螺丝固定,PCB与铝合金屏蔽壳之间灌胶密封及固定,提升散热性能并增加强度。逆变器侧面焊接单独的控制小板,内部采用三颗定制芯片进行控制。在小板上还焊接通信模块,用于无线连接控制。

  其中输入采用英飞凌MOS管进行升压,ST MOS管进行输出调制,还内置一颗科锐碳化硅二极管用于整流。逆变器直流输入和升压输出均使用薄膜电容滤波,相比电解电容更加耐热,寿命更长,满足长时间高温环境应用。

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