支持48V锂电池组恒压恒流充电，麦格米特2200W双向逆变方案解析
来源:充电头网发布时间:2023-06-163015浏览
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前言
麦格米特是一家以电力电子及工业控制为核心技术，从事电气自动化领域软硬件和系统解决方案的研发、生产、销售与服务的高科技公司。公司业务领域涵盖定制电源、工业自动化、新能源汽车及轨道交通、智能家电电控、精密连接和智能装备。
充电头网拿到了麦格米特推出的一款2200W双向逆变模块，型号为MGI204MGGH，在整流模式下支持176~264Vac输入，具备输入过压和欠压保护，输出电压范围为40~58.4Vdc，最大输出电流为35A，支持48V锂电池组恒压恒流充电。
在逆变模式下支持40~55Vdc输入，光伏输入支持12~70Vdc，额定输出电压为230Vac，支持176~264Vac调节，额定输出功率为2200W，支持逆变恒功率输出，最大输出功率为2400W。这款双向逆变模块采用风扇强制制冷，并具备通信功能。下面就带来这款双向逆变模块的方案解析，看看这款逆变模块的设计和用料。
麦格米特2200W双向逆变方案外观
麦格米特2200W双向逆变模块主板正面器件排布规整，中心区域留有充足空隙。正面可见电感、电容、散热片等常见器件，中心还设有一块小板，顶部设有两组连接插槽和排针，主板边缘设有多个插槽和接线孔。
主板背面通过两条白线做了明显分区设计，驱动芯片、升降压/逆变开关管等较大器件很显眼。
实测主板长度约为22.5cm。
宽度约为15cm。
模块最大厚度约为4.75cm。
另外测得重量约1491g。
麦格米特2200W双向逆变方案解析
看完了麦格米特这款2200W双向逆变方案的外观，下面就来观察PCBA上的元器件，解析其设计和用料。
PCBA模块正面一览，其中分区明确，白色双线用于区分直流交流区域。逆变模块右下角为直流输入端，焊接输入滤波电感，滤波电容，升降压电感，开关管散热片，变压器焊接在右侧。其中开关管为TOLL封装，焊接在PCBA模块背面，散热片焊接固定。
逆变模块上方为高压滤波电容，对称半桥LLC开关管和图腾柱PFC开关管，左侧焊接PFC升压电感和EMI滤波电路，左下角焊接四颗继电器用于交流输入和输出切换，下方焊接接线柱。
PCBA模块背面左下角焊接同步升降压开关管，逆变开关管，大电流走线焊接铜片增加载流量。上方焊接对应的驱动器芯片，右侧焊接两颗电流传感器。
逆变模块侧面一览，焊接交流输入输出接线柱，光伏输入插座，直流输入直接焊接在PCB上。
直流输入端两颗63A保险丝并联用于过流保护，PCB过孔用于焊接导线。
输入端焊接滤波电感和五颗滤波电容。
滤波电感采用磁环绕制，正负极之间使用电木板绝缘，底部也使用电木板绝缘，并涂胶水固定。
输入端滤波电容来自丰宾，规格为1000μF63V。
两颗薄膜Y电容特写。
光伏和直流输入共用XT90连接器。
升降压电感采用利兹线绕制。
PCBA模块背面直流输入端特写，焊接贴片保险丝，电流检测芯片，两组八颗开关管以及对应的驱动器，分别用于光伏同步升降压以及电池逆变升压和同步整流充电。
用于光伏输入的贴片保险丝，来自贝特电子，规格为30A。
麦歌恩 MT9523霍尔传感器用于检测输入电流。
用于驱动同步升降压开关管的驱动器来自数明，型号SLM27211，是一颗120V耐压的半桥驱动器。
另一颗驱动器型号相同，使用两颗驱动器用于四颗同步升降压开关管的驱动。
用于检测逆变电池端输入电流的四颗取样电阻并联。
八颗MOS管一字排开，左侧四颗用于太阳能输入同步升降压电压转换，右侧四颗用于逆变升压和同步整流。
开关管来自英飞凌，丝印5N10015，实际型号为IAUT300N10S5N015，NMOS，耐压100V，导阻1.5mΩ，采用TOLL封装。
两颗纳芯微NSi6602BD隔离驱动器用于升压开关管驱动。
在开关管正面是散热片，散热片左侧为垂直焊接的控制小板，右侧为开关变压器。
逆变模块侧面一览，在变压器右侧为谐振电容。
变压器低压侧线圈采用铜片焊接组成，高压侧线圈采用利兹线绕制，降低高频损耗。
谐振电容来自弘富瑞，为HMPS系列双面金属化聚丙烯电容，规格为1μF 400V。
另一颗谐振电容规格相同。
PCBA模块侧面焊接六颗开关管和三颗薄膜电容，右侧焊接PFC电感和滤波电容。
薄膜滤波电容来自弘富瑞，为HMPB系列金属化聚丙烯电容，规格为0.33μF 630V。
两颗开关管来自尚阳通，型号SRC60R068BS，为超结NMOS，耐压600V，导阻68mΩ，采用TO247封装。
一颗隔离驱动器来自纳芯微，型号NSi6602BD。
两颗滤波电解电容来自艾华，LH系列，规格为500V330μF。
用于图腾柱PFC和输出调制的IGBT来自吉林华微，型号JT050N065WED，规格为650V 50A，采用TO247封装。
另外两颗IGBT特写。
两颗纳芯微NSi6602BD隔离驱动器用于图腾柱PFC IGBT驱动。
PFC升压电感特写，采用扁铜线绕制。
侧面焊接输出滤波电容，共模电感，滤波电容和切换继电器。
滤波电容来自厦门法拉电子，为C3D系列薄膜电容，规格为800V 9μF。
共模电感来自麦格米特，SQ2825磁芯，感量为7mH。
另一颗共模电感型号相同。
蓝色压敏电阻来自君耀，681KD14，用于浪涌保护。
四颗继电器用于输入输出端子切换。
输入端保险丝规格为20A 250V。
交流输入和输出端子焊接连接到PCB上。
蓝色Y电容来自LY鲁颖。
WMZ12A PTC热敏电阻用于过流保护。
左侧两个接线端子为输出端子，右侧两个接线端子为输入端子。
电流传感器来自ALLERGO，型号ACS733，是一颗1MHz带宽的隔离电流传感器。
另一颗型号相同，用于交流电流检测。
辅助电源芯片采用PI TNY286DG，内部集成725V耐压MOS管。
变压器来自麦格米特，采用EE19磁芯。
用于通信和散热风扇的插座。
在逆变器PCB上还焊接一块控制板。
主控芯片来自TI德州仪器，为C2000系列实时微控制器，型号TMS320F280025PMS，芯片内置32位DSP内核，主频100MHz，内部集成FPU和TMU，内置128KB闪存。可用于工业电机驱动，电机控制，光伏逆变器，数字电源，电动车辆与运输，感应和信号调理用途。
在控制板上共焊接两颗TMS320F280025PMS控制芯片，分别用于直流侧和交流侧控制。
10MHz贴片晶振特写。
两颗LM358双运放用于信号放大。
控制板顶部焊接连接排针。
充电头网总结
麦格米特这款双向逆变模块支持48V锂电池充电及逆变使用，并支持光伏和直流输入，满足户外电源以及锂电池储能应用需求。其中逆变器交流输入和输出端子采用插接件连接，电池端采用焊接连接。
充电头网通过观察了解到，麦格米特这款双向逆变模块采用两颗TI德州仪TMS320F280025PMS搭配隔离驱动器进行降压充电和逆变升压控制。其中直流端开关管来自英飞凌，型号IAUT300N10S5N015，共使用八颗分别用于同步升降压和逆变功能。
在高压侧使用尚阳通SRC60R068BS进行整流，四颗吉林华微JT050N065WED用于PFC升压和输出调制功能。逆变器输入输出端均配有保险丝，电池端滤波电容来自丰宾，高压滤波电容来自艾华。隔离驱动芯片来自纳芯微，是一款国产化程度很高的双向逆变模块。
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