广告

芯仙方案2200W双向AC-DC逆变器参考设计解析

2023-09-04 充电头网 阅读:
芯仙能源技术有限公司推出了一款2200VA的双向逆变器,其采用数字芯片控制,逆变模式下额定输出电压为220V,支持200-240V调节,额定输出功率为2400VA,峰值输出功率为4800VA。下面充电头网就对这款双向逆变器进行解析,展示这款双向逆变器的设计和用料。

 rjkednc

前言rjkednc

 rjkednc

芯仙能源技术有限公司推出了一款2200VA的双向逆变器,其采用数字芯片控制,逆变模式下额定输出电压为220V,支持200-240V调节,额定输出功率为2400VA,峰值输出功率为4800VA。整流模式下具备1600W输出功率,支持40-58.8V输出,具备涓流充电,输出过流保护和过电压保护。rjkednc

 rjkednc

双向逆变器设有主动散热风扇,在整流模式和逆变模式下的满载效率均高于93%,并具备UPS功能,可用于48V电池组的储能,直流微网,V2G逆变等新能源应用场景。下面充电头网就对这款双向逆变器进行解析,展示这款双向逆变器的设计和用料。rjkednc

 rjkednc

芯仙方案2.2kW 双向AC-DC逆变器外观rjkednc

 rjkednc

rjkednc

 rjkednc

模块正面一览,右端设有一排接线座子,板子中间设有垂直的PCB小板,开关MOS管均设有大型散热片辅助散热。rjkednc

 rjkednc

rjkednc

 rjkednc

主板背面电路设计规则,芯片等大小器件焊接干净利落,整体工艺水准好。rjkednc

 rjkednc

rjkednc

 rjkednc

使用直尺测量逆变模块长度。rjkednc

 rjkednc

rjkednc

 rjkednc

测得逆变模块长度约为278mm。rjkednc

 rjkednc

rjkednc

 rjkednc

逆变模块宽度约为127.2mm。rjkednc

 rjkednc

rjkednc

 rjkednc

逆变模块厚度约为45.9mm。rjkednc

 rjkednc

rjkednc

 rjkednc

测得重量约为1665g。rjkednc

 rjkednc

芯仙方案2.2kW 双向AC-DC逆变器解析rjkednc

 rjkednc

看完了芯仙这款双向逆变器的外观,下面就开始详细解析这款双向逆变器的用料和设计。rjkednc

 rjkednc

rjkednc

 rjkednc

逆变器PCBA模块正面一览,左侧为逆变模块的接线端子,在模块中间焊接一块控制小板。模块左下方为直流接线柱,开关管散热片,变压器,谐振电感,谐振电容,右下角为全桥LLC开关管散热片。在散热片上方是三颗高压滤波电容,上方散热片为IGBT散热。在散热片上方为PFC电感,向左焊接EMI滤波电路和切换继电器。rjkednc

 rjkednc

rjkednc

 rjkednc

PCBA模块背面大电流走线露铜加锡,增加载流。还焊接两颗驱动器芯片用于低压MOS管驱动,四颗隔离驱动器用于全桥LLC开关管和IGBT驱动,焊接两颗电流检测芯片用于电流检测。rjkednc

 rjkednc

rjkednc

 rjkednc

逆变器PCBA模块侧面一览,左侧黑色接线柱连接交流输入输出导线,右侧接线柱用于连接直流正负极,黑色接线柱两侧焊接多颗蓝色Y电容。rjkednc

 rjkednc

rjkednc

 rjkednc

直流端正负极接线端子特写。rjkednc

 rjkednc

rjkednc

 rjkednc

正极采用两颗80A保险丝并联,进行过流保护。rjkednc

 rjkednc

rjkednc

 rjkednc

直流端负极5颗1mΩ电阻并联检测电流。rjkednc

 rjkednc

rjkednc

 rjkednc

滤波电容来自JSH万京源,PZ系列固态电容,规格为330μF 63V。rjkednc

 rjkednc

rjkednc

 rjkednc

共使用五颗并联。rjkednc

 rjkednc

rjkednc

 rjkednc

在固态电容背面还并联MLCC电容滤波。rjkednc

 rjkednc

rjkednc

 rjkednc

用于驱动低压MOS管的驱动器来自MPS,型号MP1924A,是一颗耐压100V的高频半桥驱动器,芯片内置自举二极管,上下管支持独立控制,采用SOIC-8封装。在驱动器外围使用三极管组成半桥扩流,增强驱动能力。rjkednc

 rjkednc

rjkednc

 rjkednc

另一颗MP1924A驱动器特写。rjkednc

 rjkednc

rjkednc

 rjkednc

侧面为电池端开关管散热片,侧面焊接变压器,谐振电感和谐振电容,右侧散热片为全桥LLC开关管。rjkednc

 rjkednc

rjkednc

 rjkednc

电池端开关管来自英飞凌,型号IPP023N10N5,NMOS,耐压100V,导阻2.3mΩ,采用TO220封装。rjkednc

 rjkednc

rjkednc

 rjkednc

另一侧也采用相同型号的MOS管,共使用八颗组成全桥。rjkednc

 rjkednc

rjkednc

 rjkednc

在散热片侧面使用螺丝固定热敏电阻,检测开关管温升。rjkednc

 rjkednc

rjkednc

 rjkednc

升压变压器采用铜片和多层绝缘线绕制,输出线上穿过磁环进行电流检测。rjkednc

 rjkednc

rjkednc

 rjkednc

谐振电感采用利兹线绕制。rjkednc

 rjkednc

rjkednc

 rjkednc

三颗并联的谐振电容来自厦门法拉电子,为MMKP82系列双面金属化聚丙烯膜电容器,体积小性能强,规格为0.022μF 1000V。rjkednc

 rjkednc

rjkednc

 rjkednc

侧面为两片散热片,中间为高压滤波电容,右侧为PFC电感。rjkednc

 rjkednc

rjkednc

 rjkednc

散热片上固定四颗NMOS,为全桥LLC开关管。rjkednc

 rjkednc

rjkednc

 rjkednc

在散热片侧面使用螺丝固定热敏电阻,检测开关管温升。rjkednc

 rjkednc

rjkednc

 rjkednc

开关管来自光电子,型号SJMN099R60ZSW,超结NMOS,耐压600V,导阻86mΩ,采用TO247封装。rjkednc

 rjkednc

rjkednc

 rjkednc

逆变器内部使用两颗纳芯微 NSi6602BD 隔离驱动器用于MOS管驱动。rjkednc

 rjkednc

rjkednc

 rjkednc

在两片散热片中间是高压滤波电容,来自FOAI法拉电子,规格为450V 560μF,使用三颗并联。rjkednc

 rjkednc

rjkednc

 rjkednc

在另外一侧为PFC电感,滤波电感和滤波电容,继电器等元件。rjkednc

 rjkednc

rjkednc

 rjkednc

在PFC电感后面的散热片上是四颗输出调制的IGBT。rjkednc

 rjkednc

rjkednc

 rjkednc

IGBT来自TRinno特瑞诺,型号TGH40N65F2DS,规格为650V 40A,采用TO247封装。rjkednc

 rjkednc

rjkednc

 rjkednc

IGBT的散热片上也设有热敏电阻检测温升。rjkednc

 rjkednc

rjkednc

 rjkednc

逆变器内部使用两颗纳芯微 NSi6602BD 隔离驱动器用于IGBT驱动。rjkednc

 rjkednc

rjkednc

 rjkednc

电流传感器芯片来自ACEINNA新纳,丝印MCA11503,型号MCA1101-50-3,是一颗50A量程,3.3V供电的隔离电流传感器,采用AMR各向异性磁阻技术。rjkednc

 rjkednc

rjkednc

 rjkednc

PFC电感采用磁环绕制,底部使用电木板绝缘。rjkednc

 rjkednc

rjkednc

 rjkednc

滤波电容与滤波电感特写。rjkednc

 rjkednc

rjkednc

 rjkednc

一颗滤波电容来自STE松田电子,两侧为滤波电感和切换输入输出的继电器。rjkednc

 

文章来源及版权属于充电头网,EDN电子技术设计仅作转载分享,对文中陈述、观点判断保持中立,不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。如有疑问,请联系Demi.xia@aspencore.com
充电头网
数码设备充电技术及其周边配件(充电头、充电器、充电线材、移动电源及电芯、USB插排)评测、拆解。
  • 微信扫一扫
    一键转发
  • 最前沿的电子设计资讯
    请关注“电子技术设计微信公众号”
广告
广告
热门推荐
广告
广告
EE直播间
在线研讨会
广告
面包芯语
广告
向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了