48V5KW 单相光伏并网逆变器的硬件设计,主要介绍原理图以及 PCB 的 layout,欢迎大家批评指正!用来和大家分享一下, 里面有很多有价值的电路,也有很多我没有明白的地方,欢迎大家来积 极讨论!
首先上总的原理图框架:从整个逆变器的原理框图来看,分为一下八个模块:
1.CPU模块,CPU里面除了dsPIC30F3011最下系统外,还包括风扇控制,继电器控制,还有485通讯部分;
2.功率mosfet模块,像驱动电路以及PWM故障检测都放在了功率mosfet里面;
3.电流采样及过流保护模块;
4.直流与输出电压采样模块;
5.电网电压及锁相模块;
6.备用AD模块;
7.驱动电源模块;
8.系统整体的辅助电源模块!
Layout好的PCB图:
Top Layer
Bottom Layer
Layout注意爬电距离和电流密度即可,前者相应的增加各布线间的线间距离,如果遇见器件之间距离无法扩大,可在机械层开槽,嘉立创要求至少0.8mm;后者相应增加各走线的铜箔宽度。
Bottom Solder
由于48V5kW计算出的电流约是104A,整机输出功率最大时有104A的电流,3路mosfet并联,没路分得的电流34.6A,留点裕量,要过40A电流,所以要在底层阻焊层开窗。
开窗:有助于增加铜皮的散热能力,能提高载流能力。
当然这个PCB也有很多的不足的地方,一位前辈的评价:
1.板子不建议做双层板,成本节省不了多少;
2.Mosfet驱动电路离得太远,并且信号回路很差;
3.接地孔周围有走线,器件,不符合安规,过不了耐压测试,接earth网络的螺丝孔,其余所有信号及器件应避让6mm以上。