适用分布式光伏电站，古瑞瓦特PID补偿箱拆解

前言

充电头网拿到了古瑞瓦特推出的一款太阳能电池PID补偿箱，这款补偿箱通过人工制造虚拟电位，补偿太阳能电池电势诱导衰减效应（PID），减缓太阳能电池衰减，延长使用寿命。

这款补偿箱通过在光伏组串正负极加正向偏置电压，修复PID效应，支持自动模式和持续以及夜间模式设定，适合于单台或者多台组串式光伏逆变器组成的分布式光伏电站。下面就带来古瑞瓦特这款补偿箱的拆解，一起来看看内部的方案和设计。

古瑞瓦特PID补偿箱外观

古瑞瓦特PID补偿箱采用全金属外壳，表面磨砂手感。两部分外壳黑白配色，通过卡扣式以及螺丝封装固定。

机身正面印有显眼的GROWATT品牌，中间黑色区域设计，右下角印有PID OFFSET BOX PID偏置盒产品名称。

产品品牌特写。

黑色区域设有电源指示灯和错误提示指示灯。

背面外壳两侧向外扩展有一体式挂钩孔，用于安装固定。

侧面贴有古瑞瓦特PID补偿箱铭牌，下方黄绿蓝三色标识表明产品通过了Hi-Pot、ATE、QC测试。

古瑞瓦特PID补偿箱铭牌特写，工作交流电压范围165-305V，频率支持50/60Hz，直流电压范围300-1000V，防护等级IP65，工作环境温度-25℃~45℃。

底部设有多组连接端子，并印有相应的提示标识。

实测古瑞瓦特PID补偿箱机身长度为21cm。

宽度约为20cm。

厚度约为5cm。

整体净重约为1603g。

古瑞瓦特PID补偿箱拆解

看完这款PID补偿箱的外观，下面就带来拆解，一起来看看内部的方案和设计。

首先拧下箱体盖板固定螺丝。

盖板内部粘贴密封胶圈和配置标签。

配置标签对应到内部PCBA模块的编码开关设置。

盖板内部密封胶圈特写。

箱体内部设有PCBA模块，PCBA模块通过导线连接到太阳能电池端子，并设有接线柱用于连接交流电源与通信端子。

PCBA模块四角通过螺丝固定。

连接光伏组串的正负极端子特写。

PCBA模块固定螺丝特写。

PCBA模块正面一览，右下角为交流输入区域，焊接接线端子，安规电容，共模电感，右上方焊接NTC热敏电阻，高压滤波电容和开关电源芯片。在开关电源芯片左侧焊接变压器，下方焊接法拉电容，指示灯小板和MCU。

PCBA模块左侧为升压电路，焊接升压电感，滤波电容，在MCU左侧焊接电阻网络，电阻网络下方为输出端子。MCU下方为配置开关和接线端子。

PCBA模块背面焊接整流二极管和电压采样电阻，对应光耦和高压元器件开槽隔离，增强耐压能力。

电源输入接线端子特写。

接地线连接端子特写。

两颗灰色Y电容特写。

两颗绿色X2安规电容特写。

多颗串联的色环电阻用于AC输入电压检测。

灰色Y电容特写。

共模电感磁芯采用不锈钢片夹持。

开关电源区域一览。

两颗绿色NTC热敏电阻用于抑制上电的浪涌电流。

两颗高压滤波电容来自红宝石，规格为450V33μF。

四颗TVS用于浪涌电压抑制。

电源主控芯片来自PI，型号TNY280PN，为TinySwitch3家族，是一颗高效离线开关电源芯片，具备增强的灵活性和增强的功率范围。TNY280P在230Vac输入下，适配器环境支持20W输出功率。

主控芯片上方的接线端子特写。

变压器磁芯缠绕胶带，并打胶固定。

变压器下方直插Y电容特写。

变压器旁设有一颗水泥电阻，规格为5W 200KΩ。

在变压器初级侧还设有一颗开关管，来自英飞凌，型号为IPD90R1K2C3，NMOS，耐压900V，导阻为1.2Ω，采用PG-TO252封装。

两颗COSMO 817光耦用于输出电压反馈。

DIODES AZ431 用于输出电压反馈。

变压器输出端整流二极管和滤波电容特写。

其中一颗滤波电容来自红宝石，YXF系列电解电容，规格为25V220μF。

另一颗滤波电容规格相同。

一颗高压滤波电容来自万裕，规格为10μF450V。

一颗LDO用于开关电源输出稳压。

滤波电容规格为100μF25V。

主控MCU来自ST意法半导体，型号STM32F103VCT6，芯片内置32位Cortex-M3 CPU，最高主频为72MHz，具备单周期乘法和硬件除法器。内部集成256K FLASH和64K SRAM，具有SPI，I2C，USART，USB和CAN总线接口。

MCU外置的8.000MHz晶振采用贴片焊接。

32.768kHz晶振采用直插焊接。

MCU外置的存储器特写，丝印64DM，实际型号为AT24C64D。

TI德州仪器 SN65176B 差动总线收发器用于485接口双向数据通信。

工作指示灯小板通过针脚加长连接。

法拉电容规格为1F 5.5V，用于断电参数存储。

三颗四运放来自ST意法半导体，型号TL074，为高速JFET输入运算放大器。

一颗四路电压比较器来自TI德州仪器，型号LM239，为工业级器件。

PCBA模块底部接口一览，最左侧连接插座用于5V直流电压输出，中间为三个拨码开关，右侧为RS485通信端子。

一颗MOS管来自安森美，型号FQD5P20，PMOS，耐压200V，导阻1.4Ω，采用D-PAK封装。

一颗三极管型号KSP44，NPN型，耐压400V。

安森美 FOD3120光耦用于隔离信号驱动，峰值驱动电流能力为2.5A。

一颗MOS管来自ST意法半导体，型号STW4N150，NMOS，耐压1500V，导阻5Ω，采用TO247封装。

升压电感磁芯缠绕胶带绝缘。

滤波薄膜电容来自厦门法拉电子，为MMKP82系列，规格为0.1μF1600V。

另一颗体积较小的薄膜电容与其并联。

用于输出限流的电阻网络特写。

全部拆解一览，来张全家福。

充电头网拆解总结

古瑞瓦特推出的这款太阳能电池PID补偿箱可以对太阳能电池板施加反向电压，修复已经出现PID效应的太阳能电池板，降低PID效应对太阳能电池板的影响，恢复太阳能电池板的发电能力和输出功率。补偿箱采用金属密封外壳，具备IP65防护等级。

充电头网通过拆解了解到，补偿箱内部PCBA模块设有开关电源，为主控MCU电路和升压电路供电。其中开关电源采用PI TNY280PN 电源芯片。主控MCU采用意法半导体 STM32F103VCT6，升压开关管采用意法半导体STW4N150。升压整流滤波通过电阻网络进行输出。PCBA模块涂有三防漆保护，提升可靠性并延长寿命。