「逆變電源」微型逆變器功率轉(zhuǎn)換工作原理，提高效率和可靠性

　　微型逆變器的全稱(chēng)是微型太陽(yáng)能并網(wǎng)逆變器。一般指功率在1500W以下，模塊級(jí)MPPT的逆變器。它主要用于光伏發(fā)電系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的集中式逆變器相比，Micro相對(duì)較小。微型逆變器反轉(zhuǎn)每個(gè)元件。它的優(yōu)點(diǎn)是每個(gè)部件都可以由MPPT獨(dú)立控制，可以大大提高整體效率。同時(shí)，微型逆變器還可以避免集中式逆變器的DC電壓高、光效差和木桶效應(yīng)。

　　微型逆變器功率轉(zhuǎn)換工作原理

　　微型逆變器在單個(gè)面板的水平上管理太陽(yáng)能的收集，以提高太陽(yáng)能設(shè)備的效率，而不是像中央逆變器一樣在整個(gè)系統(tǒng)中工作。過(guò)去，為了確保太陽(yáng)能采集期間的最大功率輸出，復(fù)雜的控制機(jī)制增加了成本，并限制了微型逆變器的接受度。

　　復(fù)雜且經(jīng)濟(jì)高效的IC和基于處理器的解決方案可以處理微型逆變器設(shè)計(jì)的邏輯控制。各種電壓控制器和調(diào)節(jié)器也為太陽(yáng)能電池板DC輸出發(fā)電提供補(bǔ)充解決方案。

　　就功能而言，微型逆變器是由太陽(yáng)能電池板的輸出驅(qū)動(dòng)的DC/交流電源。它依靠熟悉的電壓轉(zhuǎn)換器拓?fù)鋪?lái)最大限度地提高功率轉(zhuǎn)換效率。為的設(shè)計(jì)微型逆變器正激和反激變換器仍然是最常用的DC/DC變換拓?fù)?。可控硅整流?SCR)或MOSFET全橋用于產(chǎn)生所需電網(wǎng)頻率的交流波形。

　　在簡(jiǎn)單的微型逆變器設(shè)計(jì)中，交錯(cuò)有源箝位反激逆變器可以提高太陽(yáng)能電池板的低壓DC電壓和電網(wǎng)所需的高壓交流波形。

　　正如電源設(shè)計(jì)一樣，微型逆變器設(shè)計(jì)需要各種技術(shù)來(lái)提高效率和可靠性。它使用交錯(cuò)反激拓?fù)鋪?lái)幫助降低流經(jīng)它們的均方根紋波電流，從而延長(zhǎng)這些設(shè)計(jì)中電解電容的壽命。此外，主動(dòng)箝位技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)更高的最大占空比，從而允許使用更高的匝數(shù)比。這可以顯著降低初級(jí)側(cè)的電流應(yīng)力和次級(jí)側(cè)的電壓應(yīng)力。

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　　為了確保最大的能量輸出，轉(zhuǎn)換器必須能夠響應(yīng)微型逆變器的控制邏輯。該邏輯被設(shè)計(jì)為盡可能地維持轉(zhuǎn)換器電壓和電流，以使其與MPPT算法產(chǎn)生的理想特性保持一致。更重要的是，連接到電網(wǎng)的微型逆變器需要能夠在停電時(shí)斷開(kāi)自身與電網(wǎng)的連接。反過(guò)來(lái)，這些故障保護(hù)功能要求功率轉(zhuǎn)換器至少具有過(guò)壓和欠壓檢測(cè)功能。

　　微型逆變器的設(shè)計(jì)帶來(lái)了對(duì)控制、功率轉(zhuǎn)換和效率的要求，限制了它們?cè)谶^(guò)去的廣泛接受。然而，隨著集成解決方案的增加，設(shè)計(jì)人員可以使用各種合適的設(shè)備。

　　雖然專(zhuān)用處理器可以提供微型逆變器所需的高級(jí)控制功能和MPPT功能，但是功率轉(zhuǎn)換級(jí)的設(shè)計(jì)要求設(shè)備能夠安全有效地提供電網(wǎng)所需的性能和功能。通過(guò)廣泛選擇可用的集成開(kāi)關(guān)控制器和PMICs，工程師可以在微型逆變器設(shè)計(jì)中創(chuàng)建高效、經(jīng)濟(jì)的功率轉(zhuǎn)換級(jí)。

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