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单相5kW光伏逆变器拆解

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大师兄007
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LV3
助理工程师
  • 2020-1-23 18:11:04
    今天早上10点,武汉都封城了,顶住啊。才想着有空分享一个5kW光伏逆变器的拆解图片,话不多说言归正传。
    拆解了这个机器,不得不觉得真牛X,看了论坛里的关于逆变器相关的帖子,大多从主拓扑H5、H6和heric的原理去分析,本帖不作详细的原理性分析,根据自己的经历仅仅是看图分析,不是很深入,大家一起学习吧。
1、热设计:(1)功率部分、电感、母线电容均作了散热处理,并且发热部分交错布置,便于散热;
(2)底部使用黑色绝缘胶纸;
(3)满功率运行了几个小时,摸起来温温热;
2、EMC设计:(1)箱体边沿和盖板之间有导电胶条,屏蔽作用,EMI手段;
(2)DC输入共摸电感采用2合一的绕法,不知道效果会不会好,但至少省空间;
(3)扁线电感的匝间电容更小,EMI效果肯定会好;
3、功率密度的极限追求:
(1)DC的EMI滤波共摸电感2合一绕法,2路输入是不是只看到一个共摸电感?省体积是一定的;
(2)LC滤波电容竖立放置;
(3)驱动部分竖立放置;
(4)boost和逆变开关频率50kHz,电感小;功率器件使用贴片,省空间;
(5)双继电器使用2合一的,省空间;
4、话说这个逆变器还得了外观设计奖;
5、专利5电平INV拓扑,也有说是三电平,但是找到的相关专利讲的是5电平;
6、扁线电感,目前同类型的机器还没看到使用扁线电感的,都是圆线;使用电桥测量电感处于即使uH水平;话说扁线电感的EMI效果比圆线好,发热也会好;
7、实际测试效率可以达到98%,并且MPPT反应很快,在低功率输入时也追踪得很准;
8、可以手机APP配置、显示数据,可以远程升级更新;
9、关键元器件清单:
(1)直流侧电流传感器,HLSR 20-P,LEM的开关电流传感器;
(2)交流侧电流传感器,CASR 25,LEM的闭环电流传感器,注意交流侧必须使用闭环传感器,有对比过开环的波形会差,直流分量等应该也会差,没有去详细深究,但是原理上可以分析闭环是必须的;
(3)母线电容1200uF/315V,江海,8个,串并;
(4)双继电器,松下,AHES3391 M81;
(5)漏电流传感器,VAC,4646-X921;
(6)ARM,STM32F427;DSP,TMS320F28374;
(7)功率器件英飞凌,具体型号貌似是特供?
拆解后真觉得这个逆变器是各方面的集大成者,但是估计成本也不便宜。






整体图,从左边到右依次是光伏2路直流输入-直流开关--EMI滤波-boost升压-母线电容-逆变-逆变电感-LC电容-双 ...

整体图,从左边到右依次是光伏2路直流输入-直流开关--EMI滤波-boost升压-母线电容-逆变-逆变电感-LC电容-双 ...

盖板图,导光柱用于指示灯,虽然目前都是采用导光柱,但是此导光柱的颜值明显要更有艺术感。边沿和箱体有导 ...

盖板图,导光柱用于指示灯,虽然目前都是采用导光柱,但是此导光柱的颜值明显要更有艺术感。边沿和箱体有导 ...

主板背面图,电感、功率部分、母线电容都进行了热处理

主板背面图,电感、功率部分、母线电容都进行了热处理

机壳底面图,黑色是绝缘胶纸,一方面增加爬电和电气间隙,另外一方面黑色也有利于散热处理。凸台是对重点部 ...

机壳底面图,黑色是绝缘胶纸,一方面增加爬电和电气间隙,另外一方面黑色也有利于散热处理。凸台是对重点部 ...

逆变部分MOS阵列,传说的多电平,撕去一层散热胶露出真面目

逆变部分MOS阵列,传说的多电平,撕去一层散热胶露出真面目

交流输出的端子应该是自主研发的,安装线很方面,卡主就行了,不需要打螺钉什么的。 ... ... ... ...

交流输出的端子应该是自主研发的,安装线很方面,卡主就行了,不需要打螺钉什么的。 ... ... ... ...

和机器有相对应的灭弧装置,过了UL 1699B认证

和机器有相对应的灭弧装置,过了UL 1699B认证

最后看一张逆变输出电流波形

最后看一张逆变输出电流波形
大师兄007
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LV3
助理工程师
  • 2020-1-26 21:57:10
 
为啥现在都没人关注这方面的资料了么
ZHIYIyunmeng163
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高级工程师
  • 2020-1-26 23:42:47
 
怎么感觉输出波形不对啊
大师兄007
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LV3
助理工程师
  • 2020-1-27 22:38:44
 
正常多电平是水平的,不知道测出来的为啥是这样,可能和控制有关系,不知道有没有大神来解释一下。
zsqlaoer1
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初级工程师
  • 2020-1-31 10:41:21
 
谢谢楼主,很需要!!!
CPCPCP
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LV4
初级工程师
  • 2020-2-3 12:13:54
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华为?
大师兄007
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LV3
助理工程师
  • 2020-2-4 16:30:39
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做相关的应该一眼就看得出来
lizlk
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版主
  • 2020-2-13 13:04:48
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是华为的。呵呵
admin
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管理员
  • 2020-2-3 18:08:39
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很受关注的 。。期待继续更新
大师兄007
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助理工程师
  • 2020-2-4 16:32:23
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一个产品能上市,其实有很多很多需要考虑,论坛里大多分析原理性的比较多,这里只是单纯说一些实际设计上的考虑,就这么多啦。
xianrui1989
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LV6
高级工程师
  • 2020-2-11 10:26:17
  • 倒数6
 
您好,怎么感觉有的图片描述后面是没说完还是没显示出来啊?是省略号?
大师兄007
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LV3
助理工程师
  • 2020-2-16 11:57:53
  • 倒数4
 
应该是帖子的问题吧,字数难道是有限制?超过了就显示不出来了。
Yao1994
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初级工程师
  • 2020-2-17 11:55:37
  • 倒数3
 
期待楼主更新
ss8865929
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本网技工
  • 2020-2-17 14:10:50
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华为的设备
翻白眼鱼
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