【大大芯方案】太阳能充电，大联大推出基于基Microchip产品的250W微逆变电源方案

2023年6月20日，致力于亚太地区市场的领先半导体元器件分销商---大联大控股宣布

其旗下品佳推出基于微芯科技（Microchip）dsPIC33CK256MP505芯片的250W微型逆变器方案。☜

图示1-大联大品佳基于Microchip产品的250W微型逆变器方案的展示板图

随着传统化石能源的供应不稳定以及碳中和标准的提出，太阳能、风能等可再生能源需求急增。在目前的可再生能源应用中，PV（光伏发电）系统具有显著的优势，其可以作为独立的发电系统或与现有电网连接使用，具有很高的灵活性和适应性。在PV系统中，逆变器是核心设备，它直接影响着电力传输的安全性与稳定性，在所有逆变器类型中，微型逆变器凭借高能量利用率和易于维护等特点备受欢迎，市场前景广阔。在此背景下，大联大品佳基于Microchip dsPIC33CK256MP505芯片推出了250W微型逆变器方案，可加速推动以太阳能发电的建设。

图示2-大联大品佳基于Microchip产品的250W微型逆变器方案的场景应用图

本方案的核心采用了Microchip旗下的dsPIC33CK256MP505数字信号控制器，该产品搭载了100MHz dsPIC DSC内核，集成了DSP和增强型片上外设。内部设有闪存程序存储器，该存储器在正常工作期间（在整个VDD范围内）具有可读、可写和可擦除特性。另外，产品具有的片上锁相环（PLL），可提高选定内部/外部振荡器源的工作频率。

图示3-大联大品佳基于Microchip产品的250W微型逆变器方案的方块图

除了高速运算的MCU，本方案还采用了Microchip旗下的MCP14E4-E/SN、MCP16301T-I/CHY、MCP1700T-3302E/MB、MCP9700-E/LT、MCP6022T-I/SN、Infineon旗下的IPB60R190C6、IRFS4321TRLPBF以及National旗下的LM5008 AMM/NOPB等工业级元器件，借助这些出色产品组成的电路可降低PV系统设计的成本，同时实现更精细化的最大功率点跟踪功能，进一步提升系统的整体发电效率。

▌核心技术优势

dsPIC33CK256MP505优势：

• 高速DSP运算：主控制器Microchip dsPIC33CK256MP505为高性能数字电源专用控制器，DSC工作频率为100MHz，单指令周期运行；

• 高分辨率PWM。

电路设计优点：

• 交错反激转换器可减小通过大容量输入电解电容的纹波电流的RMS，从而延长电容的寿命；

• 交错操作还可减小输出电流纹波，从而降低输出电流的THD；

• 测量电网电压，此电压是锁相环（PLL）、输出电流控制和系统孤岛运转所必需的。要实现将逆变器输出电压与电网电压同步以及进行系统孤岛效应检测，必须先测量逆变器的输出电压；

• 测量电网电流，确保逆变器提供的正弦电流与电网同相。

▌方案规格

• 输入功率：250W（Max）；

• 输出功率：215W（Max）；

• 开路PV电压：53Vdc；

• 最大功率点跟踪：99.5%；

• MPPT电压：25~45Vdc；

• AC输出电压范围：210Vac~264Vac（230Vac），90Vac~140Vac（120Vac）；

• 输出TDD：＜5%；

• 输出功率因数：0.95；

• 峰值效率：94.5%（230Vac unit-nominal Condition）。

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