
考虑到对能源可持续性和能源安全的担忧,当前对能源存储系统的需求正在迅速增加,尤其是在住宅太阳能产生领域。市场上有几个微型介绍者具有高达2kW的能源,并且具有整合的储能系统。如果系统需要更多的功率,链或混合链连接到储能系统的更大的投资者,则也可以使用。图1是混合链逆变器的框图。典型的电压控制的CC总线允许每个基本模块互连。混合链逆变器包含以下子灌注:●单向DC/DC转换器以执行PowerPoint的最大监视。 ●双向DC/DC转换器加载和下载电池。电池可以在晚上或切割期间提供能量。 ●CC/CA转换器,转换CC A CA电源,并负责保持低谐波失真(THD)。 ●微控制器(MCU)测量电流和电压,控制进料开关,执行,检测和启用隔离的通信。 ●电源的优化器。它用于尽可能提高太阳能电池板的功能,而不会受到外部变量(例如辐照度和温度)的影响。图1连接到IGBT和Fet gan的杂交链逆变器的示意图,链逆变器由馈送开关组成,作为一个孤立的门双极晶体管(IGBT)。该食品设备有问题,例如尾巴的电流和二极管的反向回收,这导致了高转换损失。此外,这些现象受温度的影响,这可能导致更大的功率损失,尤其是在使用静电耗散溶液时。因此,这些饲养装置必须以较低的频率工作,并且需要更大的被动组件和散热器。切换频率通常从5kHz到15 kHz。氮气(GAN)带电源开关的载体较少,减少了开关损耗。切换损耗减少后,可以增加开关频率,而系统损失在不更改的情况下保留,依此类推,被动组件的数量减少。平均而言,切换频率可以增加6倍。在本文中,我们提出了一个基于GAN(FET)磁场效应晶体管的10kW链逆变器。我们还将调查GAN的好处,我们将重点关注建筑物系统对住宅太阳能应用的好处。基于GAN的链逆变器的设计注意事项图2显示了基于GAN的单相实习参考设计和电池能量存储系统,其中包括所有主动和被动组件。图2基于10 kW的单相参考设计设备,图3是转换器的示意图。图3单相系列逆变器参考设计的框图图包括四个Power Co在不同开关频率下工作的Nversion系统。 ●两个冲动转换器以实现两个独立的系列输入。 ●双向DC/DC通过双向DC/DC转换器具有10kW(67kHz)标称功率的转换器。 ●CC/CA转换器双向向单侧网格,功率为4.6kW(89kHz)。功率供应设备可以在30mΩLMG3522R030GANFET的顶部耗散热量,从而耗散到650V的标称电压,从而使热阻抗较低,而不是较低的散热器。这些FET集成了门控制器,以降低解决方案和设计尺寸的成本。 MCU如图3所示,参考设计由单个MCU控制。 TMS320F28P550SJ允许对四个电源转换阶段的实时控制,提供保护并实现多个控制循环。 MCU可以用作权力力量的参考(GND DC –)。 GAN FET也可以直接为集成的门控制器控制。孤立的门骗局底部不需要拖钓者(Q1A,Q1B,Q2,Q4,Q6,Q7)。当前的检测系统需要在几个转换阶段的不同点处的当前测量值。用Pour Boost是一种基于平行的解决方案,例如Negaing Power Rail的Ina181,因为MCU将能量场作为参考。电流测量电流。交错转换器需要使用设备(例如改进的AMC1302精度电流检测到不同时间和温度)对电池电流进行高精度测量。内部BAW-DROP调节器产生的5 V电压用于供电电流感觉放大器。投资者阶段允许使用HALL效应电流(例如TMCS1123)来测量网络电流。该传感器具有较高的带宽,高精度,并有助于显着降低当前THD。实验结果,使用以下系统电压进行了参考设计:●串行输入电压:350V。 ●标称电池电压:160V。 ●伏特加伏型:230V。 ●CC链接电压:400V控制。我们已经编制了在各种情况下运行的转换器的效率。 ●功率是从链条输入中获得的,并将其转移到食物网格中(见图4)。 ●获取电池能量并将其传输到能网(见图5)。 ●从链条输入中获取能量并将其传输到电池(见图6)。图4效率效率通过将太阳能电池板的输出功率转换为网络(350VDC,230VAC)图5 IGBT效率解决方案通过将电池输出功率转换为网络,一般效率仍然与当前的IGBT解决方案相当。如果包括辅助控制供应源,则效率保持在约98%。这三个图包含两个阶段的电源转换阶段。结论GAN有助于实现更大的功率密度,从而减少了终端设备的重量。链逆变器的参考设计几乎具有98%的基因RAL系统,系统的效率和2.3kW/L的功率密度表现出色。此外,在考虑系统的总成本时,集成门控制器解决方案的实施会降低成本。