德州儀器(TI)太陽(yáng)能微型轉(zhuǎn)換器/DC-DC電源優(yōu)化器解決方案

TI 全面的產(chǎn)品系列可提供完整的太陽(yáng)能系統(tǒng)解決方案。 廣泛的模擬電源管理和微控制器 IC 將目標(biāo)瞄準(zhǔn)并網(wǎng)中央逆變器、微型轉(zhuǎn)換器和微型逆變器以及離網(wǎng)電池充電和逆變器解決方案，可最大化功率點(diǎn)并提供可能的最高系統(tǒng)效率。

德州儀器 （TI） 的太陽(yáng)能微型轉(zhuǎn)換器/DC-DC 電源優(yōu)化器解決方案。

設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

連接至電網(wǎng)的光電 （PV） 安裝通常采用串聯(lián)至串逆變器的模塊陣列。利用專用于每個(gè)模塊的 DC-DC 轉(zhuǎn)換器補(bǔ)充傳統(tǒng)串逆變器。使單個(gè)模塊可收集更多能量的新興系統(tǒng)架構(gòu)。這些系統(tǒng)（稱為微轉(zhuǎn)換器或 DC-DC 電源優(yōu)化器）通過(guò)在單個(gè)模塊級(jí)實(shí)施最大功率點(diǎn)跟蹤 （MPPT） 可解決部分陰影和其他老化問(wèn)題，使表現(xiàn)不佳的模塊不至于抑制整個(gè)串的性能。

逆變器的核心是 MPPT 算法，其可通過(guò)微處理器或 MPPT 控制器來(lái)實(shí)施。控制器執(zhí)行非常精確的算法以將面板保持在最大功率提取點(diǎn)，同時(shí)調(diào)整 DC-DC 轉(zhuǎn)換，產(chǎn)生串所需的 DC 輸出電壓。此控制器經(jīng)過(guò)編程可執(zhí)行所有電源管理功能必需的控制環(huán)路。PV 最大輸出功率取決于操作條件并隨著溫度、陰影、污穢、云層覆蓋以及一天的各個(gè)時(shí)段的改變而改變，所以要跟蹤和調(diào)整以實(shí)現(xiàn)此持續(xù)不斷的最大功率點(diǎn)。控制器包括高精度 PWM 輸出和實(shí)施控制環(huán)路的 ADC 等先進(jìn)外設(shè)。ADC 可測(cè)量 PV 輸出電壓和電流等變量，然后根據(jù)負(fù)載更改 PWM 占空比來(lái)調(diào)整 DC/DC 轉(zhuǎn)換器。復(fù)雜方案可用于跟蹤真實(shí)的最大輸出功率，即使是在有部分陰影的 PV 組件中。

實(shí)時(shí)處理器可讀取 ADC 并在所需的單個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)調(diào)整 PWM。簡(jiǎn)單系統(tǒng)上的通信可由單個(gè)處理器處理，具有復(fù)雜監(jiān)控報(bào)告的更精密的系統(tǒng)可能還需要一個(gè)控制器。通過(guò)磁通門(mén)傳感器或并聯(lián)電阻實(shí)現(xiàn)電流感應(yīng)。為安全起見(jiàn)，可能需要隔離處理器和電流與電壓，以及連接外界的通信總線。包括所需集成式隔離的 Δ-Σ 調(diào)制器。偏置電源利用 DC-DC 轉(zhuǎn)換器為逆變器中的電子設(shè)備供電?？商幚磔^高電壓并同時(shí)包括所需集成傳感的 MOSFET/IGBT 驅(qū)動(dòng)器。有時(shí)，其還隨附通信功能，使用戶可以監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)換器、電源和操作條件報(bào)告并提供固件更新。為減少有線或無(wú)線（藍(lán)牙、ZigBee/IEEE802.15.4、6loWPAN）網(wǎng)絡(luò)選項(xiàng)的使用，通常采用電力線通信 （PLC）。