下载文档原格式
微型逆变器原理及实例98.6%效率原理图效率测试TPH3006PSTPH3206PSTPH3002PSTPH3202PSTPH3205WSTPH3206LDTPH3202LD传统线路输出采用600V 的低频工作无新的设计需要输出逆变高频化以尽可能提高功补偿传统的采用变压器升压因氮化镓支持大比例升压且高效率达不同于传统的硅MOSFET,+D1+V INL1采用氮化镓THP3006的温度明显低于COOL-MOSFET C6产品。
81.7’C VS 46.7’C效率直接提高2.5%微型逆变器应用-500W 实例产品的应用：逆变器INVERTER采用GaN 的逆变器应用—1500W ，DEMO 板DC400Vin, 240Vacout, 98.7%,成本明显下降TI DSP SI-8230Silicon-LabsTPH3006PS同样大的逆变器产品,氮化镓的体积减小了一半左右,同时整体成本下降100USD,售价反提高了100USD. 效率反提高了1.5个点. 4500W, 频率从16K提到到50K散热器,风散,驱动电路,电感,EMC电路可大大减小体积,还有填充物通常INVERTER采用的硬开关，在开关上，氮化镓器件较低的Qgd值保证了它的超低开关损耗。
同时由于氮化镓体内的二极管速度超快，与同SIC二极管差不多，远小于Cool mosfet的反向损耗氮化镓FET 与Cool ‐Mosfet 对比Qg 门极驱动电流大小Qgd 与工作的Vds 的开关波形有关。
越小振荡越小，EMI 更好Co 电容越小，工作中的死区时间可以做到越小，损耗就会越低Qrr 体内寄生二极管参数，越大表示发热越大.氮化镓的反向恢复速度Trr 只有30n,远小于Cool ‐mos,所以对应的Qrr 更小如右图说明，面积越大发热越大更低的驱动损耗100mA 驱动电流即可更低的米勒效应/更低的开关损耗更小的反向恢复损耗更小的死区时间30 ns [3]460 ns [2]trr Operation 54 nC [3]8200 nC [2]Qrr Reverse110 pF [1]314 pF [1]Co(tr) 56 pF [1]66 pF [1]Co(er) Dynamic2.2nC 38 nC Qgd6.2 nC 75 nC Qg0.15/0.18ohm 0.14/0.16ohm RDS (25 ⁰C)600V (spike rating 750V )600V @ 25 ⁰C VDSStatic TPH3006PS IPA60R160C6Parameters氮化镓FET Cool mosfet 等同Rds(on)对比,相同条件更小的反向恢复时间Qrr。
微型光伏并网逆变器关键性技术微型光伏并网逆变器，通常简称微型逆变器（Micro-Inverter，MI），是一种用于独立光伏组件并网发电系统（有时也称之为ACModule）的功率变换单元。
1、微型逆变器主要优点（1）对实际环境的适应性强，由于每一个光伏组件独立工作，对光伏板组件一致性要求降低，当实际应用中出现诸如阴影遮挡、云雾变化、污垢积累、组件温度不一致、组件安装倾斜角度不一致、组件安装方位不一致、组件细小裂缝和组件效率衰减不均等内外部不理想条件时，问题组件不会影响其他组件的工作，从而不会明显降低系统整体发电效率。
（2）没有热斑问题。
（3）采用模块化技术，容易扩容，即插即用式安装，快捷、简易、安全。
另外，MI使光伏系统摆脱了危险的高压直流电路，具有组件切断能力，尤其是有利于防火。
另外安装时组件不必完全一致，安装时间和成本将降低15%～25%，还可随时对系统做灵活变更和扩容。
（4）体积较小，且单个MI的价格较便宜，所以一般的工业单位和家庭都可有自己的光伏发电基地。
（5）使用标准的MI安装材料，可大大减少安装材料和系统设计的成本。
（6）传导损耗降低，传输线价格也减少。
（7）不同于传统集中式逆变器，每一个光伏组件有独立的MPPT，不存在光伏组件之间的不匹配损耗，可以实现发电量最大化（8）无须串联二极管和旁路二极管。
（9）系统布局紧凑，浪涌电压小。
（10）避免了单点故障，传统集中式逆变器是光伏系统的故障高发单元，而使用微逆变器不但消除了这一薄弱环节，而且其分布式架构可以保证不会因单点故障而导致整个系统的失灵。
2、微型逆变器的主要缺点（1）系统应用可靠性和寿命还不能与太阳电池模块相比。
一旦损坏，更换比较麻烦。
（2）与集中式逆变器相比，效率相对较低。
但随着电力电子功率器件、磁性器件技术的发展，微型逆变器的效率将进一步提高，例如Enphase公司生产的S280其效率已达到96.8%，这样的效率已经接近普通逆变器的效率。
微型逆变器研究报告1. 引言微型逆变器是一种能够将直流电转换为交流电的装置，通常用于太阳能发电系统、风力发电系统等可再生能源系统中。
本研究旨在对微型逆变器的工作原理、性能及应用进行深入研究和分析，以期为相关领域的研究和应用提供参考。
2. 工作原理微型逆变器的工作原理主要基于电力电子技术，通过将直流电源经过整流、滤波等处理后，通过逆变器电路将其转换为交流电。
逆变器电路一般采用高频开关器件（如MOSFET、IGBT等），通过高频开关操作使得直流电源产生相应的交流电信号。
具体而言，逆变器电路由多级变换单元组成，每个变换单元包含开关器件、滤波电容、电感等元件。
逆变器通过控制开关器件的导通与断开，来实现电压、电流等参数的调节。
3. 型号及特性微型逆变器的型号和特性会因不同厂家和应用而有所差异。
一般而言，微型逆变器可以根据其输出功率、输入电压范围、效率等参数进行分类。
在太阳能发电系统中，微型逆变器通常以不同的功率等级来满足不同的需求。
常见的型号包括100W、500W、1kW等。
此外，微型逆变器还具有宽输入电压范围、高效率转换等特点。
4. 应用领域微型逆变器主要用于可再生能源发电系统中，包括太阳能发电、风力发电、水力发电等。
其主要应用领域包括：•家庭光伏发电系统：通过安装太阳能光伏板将太阳能转化为电能，再通过微型逆变器转换为交流电以供家庭使用；•农村电网建设：通过微型逆变器将农村分散的太阳能发电系统接入电网，实现可再生能源的利用；•户外应急电源：在野外无电区域，通过微型逆变器将太阳能或风力发电转换为交流电，为户外设备供电。
5. 优势和挑战微型逆变器相比传统逆变器具有以下优势：•尺寸小巧：相对于传统逆变器，微型逆变器体积更小，便于安装和布置；•高效率：微型逆变器采用先进的电力电子技术和控制策略，能够提供高效率的转换；•多功能性：微型逆变器可以与其他设备和电力系统进行联动，实现智能控制和能量管理。
然而，微型逆变器也面临一些挑战：•热管理：由于微型逆变器功率密度较高，可能会产生较多的热量，热管理成为一个重要的问题；•可靠性和稳定性：微型逆变器的可靠性和稳定性对于能源系统的运行至关重要，需要进行严格的设计和测试。
微型逆变器相关资料目录一、微型逆变器（一）微型逆变器简介什么是微型逆变器？其发展历程如何？为何会出现此种产品？应该如何使用（是否要与其他产品配套使用）？最先是由谁研发出来的？是否是某些企业的研发成果？还是国家的研究机构研发出来的？目前的研究情况如何？是否已可达到批量生产？目前有哪些厂家（简要列举，在后面再详细介绍）？概述：普通太阳能光伏系统都是由许多紧密相连的太阳能电池板组成。
这些电池板先分组串联，再将不同的串联电池组并联起来形成电池阵列。
（这样，当有局部阴影或碎砾等遮蔽光伏系统时，存在着如果有因日照不均以及特性不均等导致输出功率下降的模块，整体的输出功率就会大幅降低的问题。
假如串联中的任何某个电池发生故障，也会导致整个电池组失效。
）太阳能电池板阵列产生的直流电流到位于电池板侧旁的逆变器。
逆变器有两个基本功能：一方面是为完成DC/AC转换的电流连接到电网，另一方面是找出最佳的操作点以优化太阳能光伏系统的效率。
对于特定的太阳光辐射、温度及电池类型，太阳能光伏系统都相应有唯一的最佳电压及电流，从而使光伏系统产生最大的能量。
如果光伏系统在非最佳电压及电流水平下运行，系统的效率就非常低，白白浪费采集太阳能的良机。
太阳能光伏微型逆变器是一种转换直流从单一太阳能电池组件至交流电的装置。
微型逆变器的直流电源转换是从一个单一的太阳能模块交流，各个太阳能电池模块配备逆变器及转换器功能，每块组件可单独进行电流的转化，所以这被称之为“微型逆变器”及“微型转换器”。
微型逆变器能够在面板级实现最大功率点跟踪（MPPT），拥有超越中央逆变器的优势。
这样可以通过对各模块的输出功率进行优化，使得整体的输出功率最大化。
此外，与通信功能组合，还可用于监视各个模块的状态，检测出出现故障的模块。
历程：在大规模部署的太阳能并网发电厂中，光伏电池板的数量很大，为此，TI公司提出了“微型逆变器”的概念，它既能够在较宽的范围内扫描各个独立的太阳能电池板的峰值功率点，避免把局部峰值作为MPP点，同时，又能够提高最大功率点输出跟踪的效率。
微型逆变器原理及应用微型逆变器是指功率较小的逆变器，通常用于将直流电源转换为交流电源的小型电子设备。
微型逆变器的原理和应用十分广泛，本文将从原理和应用两个方面进行介绍。
一、微型逆变器的原理微型逆变器的原理主要涉及三个方面：PWM调制技术、逆变拓扑结构和控制策略。
1. PWM调制技术：PWM（Pulse Width Modulation）调制技术是微型逆变器中常用的控制技术。
它通过改变输出波形的脉宽，从而改变输出电压的大小。
常用的PWM调制技术有单脉冲宽度调制（SPWM）和多脉冲宽度调制（MPWM）等。
这种调制技术能够保证逆变器输出电压的纹波度较低，提高了输出电压的质量。
2. 逆变拓扑结构：逆变拓扑结构是微型逆变器中的关键部分，常用的拓扑结构有单相桥式逆变器、全桥式逆变器和三相桥式逆变器等。
不同的拓扑结构适用于不同的应用场景，但它们的基本原理都是通过控制开关管的导通和关断来实现直流电源向交流电源的转换。
3. 控制策略：微型逆变器的控制策略主要包括电压控制和电流控制两种。
电压控制策略是通过控制逆变器的输出电压来实现对负载电压的控制；而电流控制策略是通过控制逆变器的输出电流来实现对负载电流的控制。
这两种控制策略可以根据具体应用的要求来选择。
二、微型逆变器的应用微型逆变器广泛应用于各种领域，以下列举了几个常见的应用场景。
1. 太阳能光伏系统：太阳能光伏系统中的光伏电池板产生的直流电需要经过逆变器转换为交流电才能供电给家庭或工业用电。
微型逆变器由于功率小、体积小，适合安装在每个光伏电池板上，实现对每个光伏电池板的独立逆变转换，提高系统的效率和可靠性。
2. 电动汽车充电桩：电动汽车充电桩需要将交流电转换为直流电供电给电动汽车充电。
微型逆变器可以将交流电转换为直流电，并通过控制输出电压和电流来满足不同型号电动汽车的充电需求。
3. 家庭UPS系统：家庭UPS系统是保障家庭用电安全和稳定的重要设备。
微型逆变器可以将直流电池的电能转换为交流电供应给家庭电器，当外部电网发生故障时，微型逆变器可以自动切换为备用电池供电，保证家庭用电的连续性。
微型逆变器微型逆变器的表现比较超预期，德业股份、禾迈股份、昱能科技持续走高，比较明显的机构行为，新标的振邦智能此前也走出7连板。
目前证实有微型逆变器产能的，主要是上述4股，但是当下位置也已经比较高，对于行业估值体系不了解的投资者很难下手。
部分资金开始挖掘低位补涨标的，全球微型逆变器龙头Enphase的供应商祥鑫科技、伊戈尔双双涨停，盘中还有资金挖掘了安科瑞、北京科锐、铭利达等相对比较偏的个股。
逆变器根据技术路线不同，主要分为集中式、组串式、集散式及微型逆变器。
不同种类逆变器工作原理及性能的区别促使下游应用领域各不相同，微型逆变器是一种可对每一块光伏组件进行单独最大功率点跟踪，再进行逆变并入交流电网的组件级电力电子转换方案。
相较于集中式与组串式逆变器，微型逆变器具备安全、高效、灵活的三重优势：1）集中式或组串式逆变器每串组件接入的直流电压可达600-1500V，而微型逆变器涉及的直流电压一般不超过80V，从根本上降低了直流拉弧、人员触电的风险；2）微型逆变器可以实现更精细化的MPPT跟踪，保证每块组件都在各自的最大功率点上进行输出，从而有效提升系统整体发电效率；3）微型逆变器单体功率较小，整体部署更为灵活，可有效提升安装、扩建、运维效率。
机构预计，2025年全球光伏新增装机将达507GW，分布式占比50%，2020-2025年全球光伏新增装机量CAGR为29.73%。
全球分布式光伏市场稳中有升，将持续带动微型逆变器市场的发展。
预计2025年微型逆变器市场规模将达325亿元，2020-2025年CAGR为47.22%，出货量将达38GW。
随着技术成熟、成本下降，以及安全规范逐渐严格，微型逆变器市场规模将进一步提升。
微型逆变器与集中式/组串式逆变器存在明显技术路线差异，参与者相对有限，市场格局较为集中，Enphase占据80%左右的全球份额，龙头地位突出。
经过多年的努力，目前国内厂商已在技术实力以及产品迭代速度上逐渐实现赶超，正通过高性价比的差异化竞争策略快速开拓海外市场。
