Что ж, это таки случилось – 12-го июля 2023 вылетел первый “взрослый” солнечный инвертор Soyosource на 1200 Вт (то ли GTI-1200, то ли GTN-1200 – так и не понял, что у них за марка). Тот самый, на который примерно за месяц до того были сгружены дополнительно 2 панели – одна бывшая до того на “старой 600-ке” и одна – купленная в дополнение.

Получил сообщение от скрипта, который следит за аномалиями на инверторах (да, когда-то написал его, когда были первые вылеты и инвертор неделю простоял, коротя собой панельку), сходил, проверил – инвертор не подает признаков жизни. Отключил панельки – за проводом тянется дуга – что-то по низковольтной части. Предохранитель внутри (на 25А!), как обычно, не сгорел. Судя по наклейке на солнечной панели, то номинальный ток и ток КЗ достаточно близки между собой – 10-11А – и весьма далеки от тока срабатывания этого предохранителя. Даже 2 параллельно включенных панели не смогли его спалить.

Так как инвертор активно используется, а у меня как раз активно развивается тема ремонтов, то по горячим следам сразу начал ремонтировать.

Разборка. Выкручиваем все, что только можно:

Да, все серьезно. Все элементы хорошо охлаждаются; “дно” инвертора – один огромный радиатор, к которому через термопрокладку и термопасту прижимаются все диоды и силовые транзисторы. Дополнительно через специальный выступ охлаждаются и 4 трансформатора.

Уже будучи знакомым с схемотехникой остальных инверторов, достаточно быстро нашел неисправность и тут: вылетел диод на выходе одного из блоков питания (причем, как выяснилось позже – только “половинка”) и в том же блоке полностью пробился ключ. Возможно, вылет диода увеличил нагрузку на блок, что и привело к выходу из строя полевика.

Компоненты заказал в местном магазине – попутно заказал и кое-что для других инверторов, что нашлось у них на складе. А пока – начал вырисовывать схему:

НВ-часть и мосты. Все 4 канала управляются параллельно; выходная часть – по 2 впараллель, а дальше в зависимости от того, в какой сети будет работать инвертор: для 230V получается схема 2P2S, а для 115V – все 4 блока работают параллельно.

Высоковольтная часть. Схема очень похожа на то, что уже видел в “старой 600-ке”.А вот тут – впервые для всех инверторов – вырисовал ШИМ-контроллер с обвязкой. ШИМ не тот, что был в “старой 600-ке”, но весьма похож. На операционнике U3 собрана схема обратной связи, следящая за током через НВ-транзисторы. И в ООС операционника находится единственный подстроечный резистор на плате – похоже, им как раз и определяется предельная мощность инвертора. А значит, вполне можно попробовать подстроить показания инвертора, убрав разницу между отображаемым на дисплее значении и реально отдаваемой мощностью – для всех “старших” Soyo давно уже заметил, что отображаемая мощность отличается ватт на 100 от реально отдаваемой.

А при желании, можно попробовать и немного “разогнать” инвертор… Но только если он не будет дальше выгорать на штатной мощности.

Обвязку вокруг измерения температуры транзисторов не вырисовывал, как не вырисовывал и цепь измерения сетевого напряжения. Во втором случае, кстати, на плате присутствуют точки для нераспаянного второго подстроечника – возможно, с помощью него можно корректировать показания на дисплее инвертора.

Из интересных на сейчас моментов, пока остающихся без ответа – нераспаянный разъем для подключения релейного модуля. Управляющая нога разъема через резистор уходит напрямую на микроконтроллер. После восстановления инвертора обязательно выясню, в каком случае это реле включается. Update: проверил, реле не включается ни в каком из режимов – в том числе при самотестировании через меню инвертора в момент “проверка реле”.

Ну и раз пошла такая тема – вскрыл младший Soyosource на 600W, чтобы глянуть, какие компоненты там используются:

• НВ-ключи: 110N20N, 4 штуки, по 2 ключа на блок; блоки включаются или параллельно, или последовательно.
• Диоды: MUR1660 CT/CTR – такие же, как и в старшей модели – по 2 каждого типа.
• ШИМ-контроллер: UC3846DW
• 1013 в обратной связи
• ВВ-ключи – XFH26N60Q, 4 штуки.

Да, со схемой управления особо не мудрили и между младшей и старшей моделями она одинакова – как и силовая часть. Фактически, все отличие – в мощности DC-DC-преобразователей и их количестве.

---

Итак… Транзисторы и диоды были получены с местного магазина и впаяны, инвертор собран обратно. При запуске с панельками инвертор проработал 2 секунды – при наборе мощности услышал щелчок и инвертор выключился. С учетом того, что не так давно получил партию поддельных транзисторов с Али, решил, что и тут та же проблема и они просто не держат ток. Снял / разобрал инвертор, поменял транзистор на новый (заказал 4 штуки). В этот раз уже снимал видео процесса. Собрал инвертор, проверил на столе, потом понес к панелькам. Снова вылет через пару секунд.

Протестировал один из транзисторов от лабораторников. Вылет при коммутации тока в 10А. Второй продержался до 20. Начал потихоньку ругаться с магазином, так как за выкинутые 600 грн было обидно, а инвертор все еще не работал.

Магазин не особо расторопный (но переписывались потом нормально), поэтому нашел похожие б/у транзисторы за недорого на olx’e – 59N25. Заказал, на следующий день получил, поставил. Вылет через непродолжительное время (солнца было маловато, так что энергии через инвертор прокачивалось немного).

Начал задумываться, что транзисторы может быть были в порядке. Что еще может быть не так в схеме, условно, из двух деталей? Начал копать в сторону трансформатора. Приборов для замера сверхнизких сопротивлений толком нет, остальные показатели скачут – но, возможно, из-за влияния схемы. Решил выпаивать. Выпаял – “половинки” трансформатора явно отличаются. Выпаял второй для сравнения. Да, с первым явно что-то не так.

Для проверки взял первый попавшийся импульсный БП – из заказанных ранее на 24В с arduino.ua. Нагрузил, чтобы на выходе штатного трансформатора был более-менее заметный сигнал, подключил к нему сначала рабочий трансформатор с инвертора. На “половинках” сел осциллографом – все ок, сигнал есть. Подключил проблемный – резкий рост потребления блоком питания от сети – с 72 Вт до 120. На проблемной обмотке сигнала почти нет, на второй – искажен.

Значит, таки трансформатор. Замены нет – в младшем Soyosource они явно на другое напряжение. Заказать неоткуда – даже на Aliexpress их отдельно не достать. Остается попробовать разобрать и перемотать.

Трансформатор склеен. Пытался ковырнуть клей возле выводов – в итоге отвалился кусок каркаса с парой выводов, а клею – хоть бы что. Пошел гуглить; один из вариантов разборки – кипячение в воде на протяжении пары десятков минут. Сделал – да, удалось разобрать. Сразу кинул обмотку в УЗ-ванную для промывки спиртом.

Начал разбирать и сматывать обмотки. Всего их 3 – сверху одна из входных, потом выходная и в самом низу – вторая входная, которая и оказалась проблемной. Смотал все, считая витки. Вход – 18+18 витков, выход – 46. Провод – что-то около 0,45 мм в диаметре; в первом случае намотка ведется 4 проводами за один, а в выходной – 3 за 1.

Путем несложных подсчетов можно понять, что в более низковольтном Soyosource (младшем на 600 Вт или тех, что у меня стоят с 285/290 Вт панелями) с трансформатором на 76V в первичной обмотке должно быть 12+12 витков.

Если первые две обмотки и изоляционная лента были сняты довольно легко, то последняя практически сплавилась с лентой и ту пришлось срывать кусками. Эмаль у снятого провода разлазилась прямо на глазах; проверил мультиметром – практически везде был контакт – а стоит отметить, что в рамках одной обмотки слои никак не изолированы друг от друга, да и намотка не сильно аккуратная.

Нашел у себя подходящий провод – старый в итоге решил не использовать совсем – отмерял по старому с небольшим запасом, начал мотать.

Мотать в 4 провода за 1 оказалось не особо сложно – благо, тут небольшие обмотки, провод короткий и он особо не путался. В моем варианте трансформатора слои одной обмотки уже переложил изоляционной лентой – в первичных получилось по 2 слоя, во вторичной – 4. И вот, возможно, из-за увеличения толщины слоя в итоге отмерянного для вторичной обмотки провода не хватило буквально на 3 витка, пришлось наращивать. То же самое произошло потом и с последней первичной обмоткой – там не хватило буквально полвитка, плюс мешала точка стыка в вторичной обмотке.

Так или иначе, катушку намотал. Еще когда мотал вторичную обмотку, то для проверки числа витков (сбился из-за того, что отвлекался, а пересчитать витки уже было нельзя) собрал трансформатор, прижав половинки феррита струбциной. Поджал вроде не сильно, но при разборке оказалось, что боковушка феррита откололась.

В итоге при сборке активно использовал суперклей – расколотый феррит склеил на кусочке макетной платы в качестве основы; тем же суперклеем склеил в итоге и весь трансформатор + приклеил кусочек каркаса с выводами. Получилось вроде неплохо.

Да, при сборке сильно мешали точки стыка провода, но в итоге все собралось. Верхнюю обмотку дополнительно лакировал; ленту решил не использовать.

Проверил на том же БП, что и раньше – в этот раз все отлично. Индуктивность обмоток вышла по 150 мкГн для первичных и около 1000 для вторичной.

Впаял трансформаторы обратно, впаял новый 59N25, собрал, поставил – все успешно работает.

Была ли проблема с транзисторами с “Космодрома” – остается загадкой. То, что в инверторе они сгорали из-за проблем с трансформатором, теперь очевидно. Но почему сгорели оставшиеся два от лабораторника? Нет ли там ошибки при тестировании? А если есть – все ли транзисторы с Али левые? Есть над чем подумать.

Возможно, кстати, развитие неисправности было чуть другое: вылетел выходной диод (что меня и смущало все время – если вылетел диод после трансфоматора, то вряд ли транс был первопричиной выхода из строя полевика. Да и транс спалить сложнее), нагрузил транс, тот начал гореть – возможно, эмаль поплыла еще до этого, а может и в процессе. Потом межвитковое замыкание и выход из строя полевика. И еще 5 штук в процессе ремонта.

Попробовал регулировать подстроечник в обратной связи – таки да, удалось поднять мощность инвертора. При этом общую мощность инвертор показывает ту же, однако на внешнем ваттметре показатели выросли.

В процессе регулировок периодически щупал трансформаторы. Горячие, довольно ощутимо. Причем перемотанный – самый холодный теперь :). То, что они касаются радиатора – похоже, не особо помогает и инвертор не рассчитан на то, чтобы долго работать на максимальной мощности. Как временная мера – прицепил вентилятор на обдув, но дальше, похоже, надо задуматься или про дополнительный инвертор, или про его замену на более мощный.