使用i耦合器設計太陽能光伏逆變器中的數(shù)字隔離器

如果要打開典型的中央逆變器太陽能光伏系統(tǒng)的逆變器控制器外殼，您會發(fā)現(xiàn)許多使用數(shù)字隔離產(chǎn)品的領(lǐng)域。其中包括柵極驅(qū)動信號的隔離、電壓控制環(huán)路中的數(shù)字反饋隔離以及通信通道的隔離。ADI提供的產(chǎn)品非常適合這些設計需求。

首先，所有逆變器都有功率晶體管，無論是MOSFET還是IGBT，它們都承擔著將直流電轉(zhuǎn)換為交流電的繁重工作。這些電源開關(guān)由DC/AC控制器驅(qū)動，由于大多數(shù)控制器是低壓器件，而功率晶體管是相對高得多的電壓器件，因此需要數(shù)字隔離柵極驅(qū)動器來實現(xiàn)此功能。ADI公司的i耦合器技術(shù)構(gòu)成了許多隔離式柵極驅(qū)動器的基礎，例如ADuM3220，它包含一個集成在一個封裝中的兩個隔離驅(qū)動器，具有4 A峰值電流驅(qū)動能力。兩個ADuM3220可以控制H橋輸出電路的四個開關(guān)。參見圖1。

圖1.ADuM3220和H橋驅(qū)動。

通常，您會在典型的逆變器中找到至少兩個控制器，如果不是三個的話。如果同時使用DC/DC和DC/AC控制器，則兩個控制器之間必須進行通信，以確保整個系統(tǒng)高效運行。但是，DC/DC 控制器通常與 dc/ac 控制器電氣隔離，或者至少兩個接地系統(tǒng)之間很有可能存在較大的 CM 電壓。因此，兩個處理器之間的通信需要電氣隔離，在這里您可以找到許多標準的雙向隔離器。ADuM140x系列是四通道隔離器，在此應用中非常受歡迎。

最后，需要一個通信通道來向中央控制器報告系統(tǒng)的性能，并從該源接收指令。當以高數(shù)據(jù)速率或長距離通信時，差分數(shù)據(jù)傳輸提供優(yōu)于單端傳輸?shù)男阅?。此通信任務的常用協(xié)議是RS-485和CAN。RS-485規(guī)范滿足真正多點通信網(wǎng)絡的要求，該標準規(guī)定在單個（32線）總線上最多需要32個驅(qū)動器和2個接收器，盡管在典型的太陽能安裝中不太可能需要此功能。ADI公司提供各種基于i耦合器的隔離式RS-485/RS-422收發(fā)器，通過我們的ADM248x系列滿足此應用需求。

審核編輯：郭婷