【導讀】jinnianlai，kezaishengnengyuanyichengweiquanqiunengyuangemingheyingduiqihoubianhuadezhudaofangxiangheyizhixingdong
，guangfuzuoweizhongyaodekezaishengnengyuanfadianjishuzhengzaikuaisufazhan，chengweiqingjie、低碳並具有價格競爭力的能源形式。

隨(sui)著(zhe)光(guang)伏(fu)電(dian)站(zhan)的(de)大(da)規(gui)模(mo)擴(kuo)建(jian)，優(you)質(zhi)電(dian)站(zhan)建(jian)設(she)土(tu)地(di)資(zi)源(yuan)出(chu)現(xian)稀(xi)缺(que)，為(wei)不(bu)斷(duan)提(ti)高(gao)電(dian)站(zhan)綜(zong)合(he)收(shou)益(yi)
，光(guang)伏(fu)電(dian)站(zhan)出(chu)現(xian)與(yu)第(di)一(yi)產(chan)業(ye)融(rong)合(he)的(de)趨(qu)勢(shi)，例(li)如(ru)利(li)用(yong)無(wu)土(tu)種(zhong)植(zhi)工(gong)廠(chang)、農業科技大棚、廢棄采礦區
、水處理市政設施等實現綜合應用，在實現工業化和土地高效產出的同時
，以有效降低碳排放。

一
、光伏係統的趨勢

目前，光伏係統主要分為集中式逆變器
、組串式逆變器和微型逆變器。集中式逆變器是大型
、超大功率光伏逆變器，主要應用於大型工商業發電係統

；組串式逆變器是家庭和商用太陽能係統最常用的類型，成本較低，設計靈活且效率高。

不過
，隨著光伏技術的不斷發展，目前微型逆變器已經可以實現3000瓦甚至5000瓦功率
；而且隨著IC成本的降低，微型逆變器可以替代低功率的組串式逆變器，且微型逆變器可以解決高電壓組串式逆變器存在的潛在安全隱患。

圖：光伏係統的分類

二、光伏係統中模擬芯片的應用

根據國家能源局的數據，截至2021年6月30日，中國光伏累計裝機已達267GW
，10年飆漲8800%。另外
，分布式太陽能出現了顯著增長

，未來幾年其勢頭也將延續下去。

隨著光伏核心器件向高效率、低能耗和低成本方向發展，在光伏發電技術的優化完善和提升智能化水平方麵，模擬技術及芯片發揮著越來越重要的作用。

在光伏逆變器中


，功率半導體的驅動電路，母線電壓/電流/溫度檢測的采樣電路、過流保護電路、係統內外通信電路，以及電源供電和MCU電源監控電路等都將用到大量模擬芯片。

三、納芯微光伏逆變器解決方案

納芯微應用於光伏逆變器的解決方案主要包括隔離類IC和其他模擬IC。隔離類IC包括驅動、采樣、數字隔離器和隔離接口；其他模擬IC包括運放、電源（反激/DC-DC/LDO）、緩衝器等。

1. 深耕隔離芯片技術
，四大特色隔離產品

一台逆變器大概平均需要25顆ke隔ge離li芯xin片pian，主zhu要yao用yong於yu光guang伏fu逆ni變bian器qi的de低di壓ya和he高gao壓ya部bu分fen
，以yi滿man足zu係xi統tong安an全quan和he安an規gui要yao求qiu。納na芯xin微wei隔ge離li芯xin片pian基ji於yu容rong隔ge技ji術shu路lu線xian
，相xiang比bi傳chuan統tong光guang耦ou和he磁ci耦ou，耐nai壓ya更geng高gao、傳輸速度更快、溫度範圍更寬，工作壽命更長。信號調製方式方麵，納芯微采用Adaptive OOK®編碼技術
，進一步提高了隔離器件抗共模噪聲的能力。

納芯微深耕隔離芯片技術，能夠提供豐富的隔離類產品，包括數字隔離器、隔離驅動、隔離采樣和隔離接口，此類產品均適用於各類逆變器，目前已進入光伏行業頭部客戶的供應鏈體係。

● 隔離驅動芯片NSi6801、NSi6601：強大的驅動能力
、高共模瞬變抗擾度（CMTI）、低延時

● 隔離采樣芯片NSi1311、NSi1300和NSM2013：采樣精度高

，隔離性能優異

● 數字隔離器NSi82x：性價比高，產品類型豐富

● 隔離接口NSi8308x、NSi1050：集成度高、EMC性能高

圖2：納芯微應用於光伏逆變器的解決方案

如上圖所示，框圖中包含逆變器和儲能兩個部分，逆變器主回路是太陽能板DC/DC到逆變DC/AC，最後輸出交流電到電網。圖中上方的回路是儲能部分，通過雙向DC/DC為電池充電

，電池可以通過雙向DC/DC放電
，然後通過逆變器回路DC/AC輸出交流電到電網。

上述係統的DC/AC或DC/DC部分
，都是通過功率器件和驅動電路實現的
，其中用到的功率器件，如MOSFET、碳化矽（SiC）或IGBT等，驅動電路主要方案是使用隔離驅動IC。納芯微帶米勒鉗位功能的單管隔離驅動NSi6601

、電流型輸入單管驅動NSi6801和隔離半橋驅動NSi6602均在上述係統中有著廣泛的應用
，並已向光伏頭部客戶量產出貨。

NSi6801是一款高可靠性E-Diode輸入單通道隔離柵極驅動器，通過VDE 增強型隔離安規認證

，驅動側電源電壓最高35V
，有9V/13V UVLO版本可選
；5A峰值Source/Sink輸出電流
，具有高CMTI（±150kV/us）特性，典型傳播延遲為75ns，35ns最大脈寬失真，工作環境溫度為-40℃-125℃。可廣泛應用於DC-AC太陽能逆變器、UPS和電池充電器以及隔離DC/DC和AC/DC電源等應用中。

2. 其他高性能產品可供選擇

隨(sui)著(zhe)光(guang)儲(chu)一(yi)體(ti)機(ji)和(he)微(wei)型(xing)逆(ni)變(bian)器(qi)的(de)發(fa)展(zhan)，係(xi)統(tong)需(xu)要(yao)的(de)芯(xin)片(pian)的(de)數(shu)量(liang)也(ye)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)。除(chu)了(le)上(shang)述(shu)隔(ge)離(li)類(lei)產(chan)品(pin)，納(na)芯(xin)微(wei)還(hai)有(you)其(qi)他(ta)品(pin)類(lei)的(de)產(chan)品(pin)可(ke)供(gong)客(ke)戶(hu)選(xuan)擇(ze)。

值得一提的典型產品包括，15mm爬電距離多通道數字隔離器NSi822x/3x/4x DSWWR；Vref輸出集成電流傳感器NSM2013；帶參考/故障輸出的集成電流傳感器NSM2015；40V/5MHz/低偏移/RRIO放大器NSOPA9051/9052/9054；以及高性能電流模式PWM控製器NSR284x。這些都是納芯微完整解決方案中頗具代表性的產品，可以為客戶的光儲係統提供完整的模擬IC解決方案。

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