?我們總是將炎熱的夏天和燦爛的陽(yáng)光聯(lián)系到一起，但陽(yáng)光給我們帶來(lái)熱量的同時(shí)，也為我們帶來(lái)了豐富的電能。近年來(lái)能源危機(jī)逐漸加劇，以太陽(yáng)能，風(fēng)電為代表的可再生能源得到了迅速發(fā)展。特別是太陽(yáng)能的應(yīng)用，無(wú)論是街邊的路燈還是大型光伏發(fā)電廠房都相繼采用太陽(yáng)能的方式發(fā)電，以此來(lái)提高經(jīng)濟(jì)效益。而在整套光伏發(fā)電系統(tǒng)中，太陽(yáng)能逆變器的作用尤為重要。

太陽(yáng)能逆變器是光伏電站的電能轉(zhuǎn)化設(shè)備，它的作用是將太陽(yáng)能電池板所發(fā)的直流電轉(zhuǎn)化成交流電，以供電力設(shè)備使用。在本期的文章中，芝子就為大家介紹一款太陽(yáng)能逆變器解決方案。該方案由逆變器電路、顯示器外圍電路、微控制器外圍電路以及逆變器柵極驅(qū)動(dòng)電路組成，具有提供穩(wěn)定、可靠的性能。

總方框圖

在逆變器電路部分，需要使用具有高壓和低損耗特性的SiC MOSFET器件來(lái)實(shí)現(xiàn)更高效、緊湊的設(shè)備。在本方案中，采用了VDSS=1700V的SiC MOSFET模塊，其將兩個(gè)MOSFET組裝在一個(gè)封裝中，這種帶有標(biāo)準(zhǔn)封裝的半橋模塊化配置降低了系統(tǒng)設(shè)計(jì)成本。另外，系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)，需要以低功耗執(zhí)行逆變器控制和與云端的通信，因此在MCU的選型上，系統(tǒng)需要選擇內(nèi)置3相PWM和以太網(wǎng)功能的MCU。

在此方案中，芝子選用了TX03系列M360組的TMPM369FDFG/TMPM369FDXBG MCU，該MCU具有2通道的3相PWM輸出，適用于大型太陽(yáng)能逆變器系統(tǒng)控制。并且器件還支持除以太網(wǎng)以外的主要通信接口，如如USB、CAN、UART和SPI等，得益于此特性，用戶可以輕松與云端建立通信。

逆變器電路

而對(duì)于逆變器柵極驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)，本方案采用了具有低導(dǎo)通電阻的功率MOSFET——TPCP8407，其漏極與源極之間的導(dǎo)通電阻較低，能夠有效降低常規(guī)損耗，減少器件發(fā)熱情況。在封裝設(shè)計(jì)上，該器件采用SON8-P輕薄型封裝中，能夠在保持較低的發(fā)熱和功耗的同時(shí)，減少安裝面積。

逆變器柵極驅(qū)動(dòng)電路

除了以上兩個(gè)電路模塊設(shè)計(jì)外，東芝推出的太陽(yáng)能逆變器解決方案還包括了用于監(jiān)測(cè)信號(hào)傳輸?shù)娘@示器外圍電路和微控制器外圍電路兩個(gè)部分。感興趣的朋友，可以前往東芝官網(wǎng)查看更多細(xì)節(jié)哦～芝子也希望大家能夠通過(guò)這次的方案學(xué)有所獲，未來(lái)也請(qǐng)大家持續(xù)關(guān)注東芝半導(dǎo)體哦!

審核編輯：湯梓紅