太陽能有助於降低發電相關成本。這個行業最熱門的話題之一就是電源轉換效率。為了提高0.1%的效率，太陽能逆變器製造商往往需要投入大量的時間。考慮到更高的效率和增加的能源之間的關聯性，亦即更快的光伏（PV）係統的投資回報速度，那麼確定逆變器將太陽能電池板的直流電轉換為家用交流電的能力將至關重要。

 

微逆變器和太陽能優化器是太陽能市場中兩種快速發展的架構。圖1所示為太陽能微逆變器的典型框圖。該微逆變器轉換來自單個PV模塊的功率，且通常設計用於250W至400W的最大輸出功率。

 

圖1：典型的太陽能微逆變器

 

為最大化PV麵板性能，微逆變器的前端是DC/DC級，其中數字控製器執行最大功率點跟蹤（MPPT）。最常見的拓撲結構是非隔離式DC/DC升壓轉換器。對於單個太陽能電池板，軌道或直流環節通常為36V
；對於此電壓範圍，您可以使用標準矽金屬氧化物半導體場效應晶體管（MOSFETs）進行DC/DC轉換。

 

鑒於減小尺寸是一個優先事項（因此微逆變器和功率優化器將適合光伏係統的後端），太陽能逆變器製造商正在采用氮化镓（GaN）技術
，因為它能夠以更高頻率切換。較高頻率減小了微逆變器和太陽能優化器應用中的大型磁性元件的尺寸。

 

DC/AC級或次級通常使用H橋拓撲；對於微逆變器，軌道電壓約為400V。目前，柵極驅動器可以使用多種隔離技術來隔離控製器與電源開關，並可同時驅動高頻開關。這些要求由信號隔離的安全標準驅動。

 

德州儀器（TI）的UCC21220基ji本ben隔ge離li柵zha極ji驅qu動dong器qi通tong過guo提ti供gong高gao側ce和he低di側ce之zhi間jian的de傳chuan播bo延yan遲chi和he延yan遲chi匹pi配pei的de領ling先xian性xing能neng
，改gai善shan了le這zhe些xie集ji成cheng優you勢shi。這zhe些xie定ding時shi特te性xing減jian少shao了le與yu開kai關guan相xiang關guan的de損sun耗hao
，因yin為wei它ta更geng快kuai導dao通tong，同tong時shi還hai最zui小xiao化hua了le體ti二er極ji管guan的de導dao通tong時shi間jian，從cong而er提ti高gao了le效xiao率lv。這zhe些xie參can數shu也ye較jiao少shao依yi賴lai於yuVDD
，因此您可以放寬係統其餘部分的電壓容差設計餘量，如圖2中的工作台數據所示。圖2還顯示了UCC21220提供比競品更快的傳播延遲。

 

圖2：TI的UCC21220傳播上升/下降延遲相對於VDD和競品而言

 

UCC21220提供了太陽能應用的替代方案，例如微逆變器和太陽能優化器
，其中基本隔離可能就已足夠。UCC21220采用第二代電容隔離技術，通過芯片縮小降低成本
，不僅可通過提供28ns的典型傳播延遲來提高效率，還可降低印刷電路板（PCB）空間和係統成本。

 

TI的GaN技術使DC/DC升壓和DC/AC倒相級的工作頻率超過100kHz。GaN功率級固有的低開關損耗使其可以達到99%或更高的效率。

 

更高的效率不僅意味著更少的能源浪費，也意味著更小的散熱器、更(geng)少(shao)的(de)冷(leng)卻(que)需(xu)求(qiu)以(yi)及(ji)更(geng)緊(jin)湊(cou)和(he)更(geng)具(ju)成(cheng)本(ben)效(xiao)益(yi)的(de)設(she)計(ji)。使(shi)用(yong)正(zheng)確(que)的(de)高(gao)壓(ya)柵(zha)極(ji)驅(qu)動(dong)器(qi)可(ke)幫(bang)您(nin)實(shi)現(xian)更(geng)高(gao)效(xiao)率(lv)，同(tong)時(shi)降(jiang)低(di)空(kong)間(jian)受(shou)限(xian)的(de)微(wei)逆(ni)變(bian)器(qi)或(huo)太(tai)陽(yang)能(neng)優(you)化(hua)器(qi)設(she)計(ji)中(zhong)的(de)係(xi)統(tong)成(cheng)本(ben)。

 

 

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