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拆解报告:ENPHASE ENERGY IQ7+ 微型逆变器

充电头网编辑部 充电头网 2023-01-16


----- 充电头网拆解报告 第2361篇 -----

前言

 
ENPHASE ENERGY是全球领先的微型逆变器制造商,公司于2006年成立,主打产品为IQ系列微型逆变器,本次拆解的是IQ系列第七代微型逆变器产品 IQ7+,这款微型逆变器支持72片的光伏组件,输出功率达到290VA,用于分布式光伏发电。
 
在微型逆变器外,ENPHASE还推出了电池储能系统,内置逆变器,提供220V交流输出,满足家用供电,并支持APP监控家用太阳能系统的发电,储能和使用情况,打造一站式解决方案。下面就对IQ7+这款微型逆变器进行拆解,看看内部用料以及工作原理。
 

ENPHASE IQ7+微型逆变器外观

 
 
ENPHASE IQ7+微型逆变器采用PPE+PS材质塑料外壳,表面磨砂处理,两侧设有固定槽以及输出连接柱。
 
 
正面一侧贴有产品铭牌
功率因数范围:+/-0.8
最大DC输入:60V
最大输入短路电流:15A
最大输入连续电流:12A
交流输出电压:230V,单相
交流输出电流:1.26A
交流输出频率:50Hz
交流输出功率(最大连续输出):290VA
输出等级:122级
工作温度:-40℃~65℃
防护等级:IP67
IQ7+微型逆变器已经通过了CE认证。
 
 
机身正背面充满了不规则凸起凹陷,工业风十足。
 
 
机身一侧除了三个连接柱外,还设有工作指示灯。
 
 
左侧为直流输入端子,右侧为交流输出端子。
 
 
工作状态指示灯特写。
 
 
测得机身主体长度为20.8cm。
 
 
宽度约为12.3cm。
 
 
厚度约为3cm。
 
 
另外测得IQ7+微型逆变器重量约为938g。
 

ENPHASE IQ7+微型逆变器拆解

 
看完了这款逆变器的外观,下面就进行拆解,一起来看看内部的设计。
 
 
使用热风枪加热配合撬棍拆开逆变器外壳,逆变器内部整体填充导热胶。
 
 
导热胶具有弹性,填充效果很好。
 
 
胶水贴附外壳形状。
 
 
清理掉外壳内部的胶水,露出内部PCBA模块。
 
 
直流正负极输入端子特写。
 
 
交流输出端子特写。
 
 
工作指示灯特写。
 
 
切断端子与PCB的连接,从外壳中取出PCBA模块。
 
 
PCBA模块背面粘贴铝制散热片,为升压功率管和输出调制管散热。
 
 
拆下散热片,对应升压功率管和输出调制管的位置涂有蓝色导热凝胶,加强散热。
 
 
PCBA模块正面一览,左侧焊接四颗输入滤波电容,上方为逆变变压器,下方为逆变升压的低压MOS管和对应的驱动器。在板子中间位置为主控芯片,右侧为四颗输出调制的MOS管以及隔离驱动器。最右侧为滤波电路。
 
 
背面为过孔元件的焊点,在背面没有元件。
 
 
太阳能电池的直流输入,经过四颗电解电容和一颗电感进行滤波。四颗电解电容来自贵弥功,规格为63V 3300μF,四颗并联。
 
 
输入端滤波电感特写。
 
 
3mΩ电阻用于检测逆变器直流输入电流。
 
 
逆变器主控芯片来自ENPHASE,芯片丝印480-00031-01,PFA048.00A-C1 2141。逆变器直流升压和输出调制都是由这颗主控芯片输出控制信号,其中低压为直接驱动,高压通过隔离驱动器进行驱动。
 
 
主控芯片外置时钟晶振特写。
 
 
主控芯片外置的存储器来自兆易创新。
 
 
为主控芯片供电的两颗降压芯片来自TI德州仪器。
 
 
一颗丝印158D的降压芯片。
 
 
工作状态指示灯特写。
 
 
另外一颗由ENPHASE定制的芯片。
 
 
芯片外围的电感与电容特写。
 
 
逆变器直流输入使用四颗安森美 NTMFS5C628NL 组成H桥,为NMOS管,耐压60V,导阻2.4mΩ。
 
 
用于驱动低压MOS管的驱动器来自MPS,型号MP1921A,是一颗100V的半桥驱动器,芯片内置自举二极管,上下管支持独立控制。
 
 
另外一个桥臂的两颗NTMFS5C628NL。
 
 
另外一个桥臂的MPS半桥驱动器。
 
 
用于直流输入滤波的MLCC特写。
 
 
另外一组滤波的MLCC特写。
 
 
逆变变压器来自EPCOS,为圆形磁芯,次级电流互感器与变压器一体。
 
 
四颗输出调制MOS管来自英飞凌,丝印60R102G7,实际型号为IPT60R102G7,耐压650V,导阻102mΩ,采用TOLL封装。
 
 
两颗隔离驱动器来自英飞凌,丝印2S7165B,实际型号为2EDS7165H,是一颗双通道隔离驱动器,用于调制MOS管驱动。
 
 
另一颗2EDS7165H驱动器特写。
 
 
用于电压采样的多串电阻特写。
 
 
输出电流互感器特写,用于输出电流检测。
 
 
用于抑制干扰的蓝色Y电容特写。
 
 
用于输出滤波的安规X2电容特写。
 
 
压敏电阻来自Littelfuse,丝印P175P10C。
 
 
共模电感采用红色和铜色漆包线绕制,磁芯缠绕胶带绝缘。
 
 
安规X2电容特写。
 
 
两颗蓝色Y电容特写。
 
 
另一颗共模电感特写。
 
 
输出保险丝来自Littel fuse,规格为3.15A 300V。
 
 
安规X2电容特写。
 
 
用于过电压吸收的放电管特写。
 
 
输出端压敏电阻特写,来自Littelfuse。
 
 
全部拆解完毕,来张全家福。
 

充电头网拆解总结

 
太阳能发电已经逐渐走入我们的生活,目前的太阳能板已经可以提供数百瓦的输出功率,并且支持折叠收纳,方便使用,输出支持为户外电源充电,满足普通用户的使用需求。ENPHASE这款微型逆变器支持使用太阳能电池供电,逆变成220Vac输出,并网输出,将太阳能逆变输送至电网,降低电网负荷。
 
充电头网通过拆解了解到,ENPHASE这款微型逆变器设计为户外应用,采用塑料外壳,内部灌胶密封,具有优秀的耐候性。内部PCB对应功率管的位置使用导热凝胶和散热片加强散热。逆变器内部采用定制主控芯片,升压采用MPS驱动器搭配安森美开关管,调制采用英飞凌隔离驱动器和开关管,用料均为一线品牌,配合灌封工艺,满足户外严苛的环境使用。

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