太阳能光伏产品的智能高效设计方法

个首要问题是，究竟是让能源以直流电压的形式在系统中传输，还是采用微型变流技术将每块面板的输出从直流电转换成交流电，两者孰优？无论系统架构如何竞争，恩智浦都已蓄势待发，准备引领潮流。

　　在这两种提高光伏发电效率的独特方法中，优化设计和提高半导体性能尤为重要，而恩智浦在这些方面都已做出了重大贡献。公司最近推出了MPT612，一种专门执行最大功率点跟踪（MPPT）功能的低功耗集成电路，能够优化太阳能应用的电力提取效率。以电池充电为例，当MPT612在运行恩智浦即将获得专利的MPPT算法时，它从一块太阳能面板提取的能量比传统的控制器要高出30％以上。

　　以设计和性能取胜

　　在设计领域，恩智浦用于面板的直流/直流转换器是一项重大创新。恩智浦"Delta转换器"均衡了太阳能面板之间的电压差。市场上的其他解决方案是处理光伏面板产生的所有功率，而恩智浦Delta转换器是通过能量交换原理将相邻面板之间的电压差进行平均分配。当不存在电压差异时，转换器处于非活动状态。这种产品的优点包括转换过程中耗能较低，以及由于转换器不会持续工作而具有更高的可靠性。

　　恩智浦凭借其在高可靠性电子产品和高电压半导体领域的多年经验，已经开发并且正在开发一系列具有推动太阳能行业发展潜力的半导体产品：

　　执行最大功率点跟踪的微控制器；

　　用于面板间通信的无线和电力线通信芯片；

　　直流/交流转换器的高压驱动器，直流/直流转换器的低压驱动器；

　　控制器、功率MOSFETs以及用于直流/直流和直流/交流转换器的高压和低压驱动器；

　　创新的通道功能二极管；

　　氮化镓MOSFETs，可执行高频转换且传导和切换损耗非常有限，因此比传统的基于IGBT的电源解决方案更省电；

　　这些创新产品是恩智浦几十年来致力于开发高性能混合信号技术的结晶。总而言之，高性能混合信号结合了模拟和数字技术，为设计工程师们开发未来十年内占主导地位的产品带来了多重选择。

　　深入实质

　　半导体工艺技术使得设计高性能混合信号芯片成为可能。恩智浦有三项工艺与太阳能系统架构有关：EZ-HV工艺，生产可在700伏电压下运行的小型设备；ABCD9和CO50PMU工艺，为电流转换应用领域制定了高达120伏的新性能基准，并将推出卓越的直流/直流转换器；以及之前提到的氮化镓工艺，可生产传导和切换损耗极低的功率MOSFET。

　　通过整合由高性能混合信号（HPMS）设计及工艺技术开发出的芯片和设备，将大幅提高太阳能面板的效率，缩短经济盈亏平衡时间，而太阳能光伏也将作为住宅和工业应用中常见的替代能源被广为接受。