ZHCADX2 March   2024 LM2005 , LM2101 , LM2103 , LM2104 , LM2105 , LM25101 , LM27222 , LM2724A , LM5100A , LM5100B , LM5100C , LM5101 , LM5101A , LM5101B , LM5101C , LM5102 , LM5104 , LM5105 , LM5106 , LM5107 , LM5108 , LM5109 , LM5109A , LM5109B , LM5109B-Q1 , LM5113-Q1 , LM76003 , LMG1205 , LMG1210 , SM72295 , SM74104 , TPS28225 , TPS28225-Q1 , TPS28226 , TPS2832 , TPS2836 , TPS2837 , UC2950 , UCC27200 , UCC27200-Q1 , UCC27200A , UCC27201 , UCC27201A , UCC27201A-DIE , UCC27201A-Q1 , UCC27211 , UCC27211A , UCC27211A-Q1 , UCC27212 , UCC27212A-Q1 , UCC27222 , UCC27282 , UCC27282-Q1 , UCC27284 , UCC27284-Q1 , UCC27288 , UCC27289 , UCC27301A , UCC27301A-Q1 , UCC27302A , UCC27302A-Q1 , UCC27311A , UCC27311A-Q1 , UCC27710 , UCC27712 , UCC27712-Q1 , UCC27714 , UCC27734 , UCC27734-Q1 , UCC27735 , UCC27735-Q1 , UCC27834 , UCC27834-Q1 , UCC27884 , UCC27884-Q1

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 2特定应用场景中的设计和潜在风险
  6. 3潜在问题分析
    1. 3.1 高占空比导致自举二极管中产生高电流应力
      1. 3.1.1 模式 1
      2. 3.1.2 模式 2
      3. 3.1.3 模式 3
      4. 3.1.4 模式 4
    2. 3.2 额外电压源的影响
  7. 4设计建议
  8. 5总结
  9. 6参考文献

1 简介

太阳能优化器常用于在串式逆变器系统中更大限度地提高太阳能电池板的输出功率。为实现这一目标，优化器控制中广泛采用了 MPPT（最大功率点跟踪）算法。MPPT 的基本逻辑是调节优化器的输出电压，这意味着根据输出阻抗来调整 FET 的占空比。优化器中通常使用降压拓扑。当太阳能电池板在最大功率点运行时，如果它的输出电压等于或低于降压转换器的输出电压，优化器就会进入直通模式。

在直通模式下，太阳能电池板的输出功率可直接传递到优化器的输出，这就需要降压转换器的高侧 FET 以 100% 占空比运行，并且低侧 FET 关断。

实际上，FET 的 PWM 信号可以与死区时间互补。而且对于两个 FET 的占空比，高侧 FET 不能直接达到 100% 占空比，低侧 FET 不能从 50% 直接降至 0% 占空比。为实现 MPPT，假设 FET 的两个占空比都是 50%。如果从此刻起光强度持续下降，那么优化器的输入电压，也就是太阳能电池板的输出电压会相应降低。当控制器检测到输出电压低于阈值时，高侧 FET 的占空比会逐渐增加到 100%。

如果我们希望在前面提到的场景中成功使用半桥栅极驱动器，需要考虑两个步骤。第一步是考虑如何实现高侧 FET 的 100% 占空比，另一步是考虑我们在设计过程中可能遇到的风险以及如何解决风险。