【原理图&代码开源】MPPT效率99.9%！五款出货量快速增长的逆变器方案

光伏逆变器按功率与应用可分为集中式逆变器、分布式逆变器以及微逆变器，其中集中式逆变器单机容量一般在500kw以上，分布式逆变器单机容量在200kw以下，微逆变器单机容量在5kw以下，随着户用以及储能市场的发展，微逆变器市场渗透率也在逐步提高。

微型逆变器主要分为两级式和单级式两种架构。与传统两级式架构相比，单级式架构拥有更高的能量转换效率、更简洁的BOM以及更低的制造成本。

但是单级架构对控制算法的复杂性要求更高，需要高性能的MCU（如ARM Cortex-M4F内核的处理器）来实现精准控制。为此，我爱方案网将推荐五款基于国产高性能MCU开发的的逆变器方案，方案源代码&原理图开源可交付，能帮助设备终端商实现方案项目快速导入的需求。

方案一：GD32G553单级微型逆变器方案

方案简介：

整个方案有着高效率、高质量并网以及高集成度的特点：在100kHz开关频率下，实现了97.5%的峰值效率和97%的CEC加权效率，MPPT效率为99.9%；500W条件下，THD为3.2%，PF为0.999。

方案优势：

1、在高效率与低损耗方面。所有开关管均可实现ZVS，显著降低开关损耗；通过优化的混合调制策略，拓宽了软开关范围；降低回流功率和变压器电流有效值，减少了导通损耗；同时使用纳微BDS GaN减少开关损耗。

2、在高质量并网方面。该方案的前馈控制能够提高功率响应速度，加强对电网电压的跟踪效果；闭环Q-PR控制可无静差跟踪交流信号，提高并网电流质量。同时，通过原边副边移相控制量之间的协同调整，实现模式间无扰切换，从而平滑变压器电流及并网电流。

3、在高集成度与成本优化方面。方案采用了单个集成电感的变压器的磁集成技术，实现了磁性元件体积的缩小，并采用双向BDS GaN来满足对交流侧双向开关的需求，进一步缩小了尺寸，降低方案的整体BOM成本。

方案三：600W 氮化镓单相全桥逆变器方案

基于泰为TAE32F5300的600W GaN单相全桥逆变器应用设计，硬件方面采用了全桥拓扑，整个硬件由三个模块组成：主控板、辅助电源板、功率板。主控板采用了泰为自主研发的主控芯片——TAE32F5300，辅助电源板为系统提供隔离的12V电压，功率板采用H桥+LCL的拓扑。该方案使用了GaN组件且开关频率较高，所以其结构紧凑、功率密度高。

方案详细参数如下表：

方案四：800W微型逆变器方案

方案使用泰为 TAE32F5300 芯片作为主控芯片，实现 800W 微型逆变器的控制。实现反激电源的 DCM 模式控制以及交错反激电源控制。利用软件锁相技术实现对交流电压的相位锁定；选用推挽+全桥逆变的拓扑开发，导通损耗小，具有更高的效率。

方案详细参数如下表：

方案五：基于HC32F334的500W光伏微型逆变器方案

方案规格：

•  PV电压范围：25~60V

•  电网电压：200~240V @50Hz

•  最大输出功率：500W

•  开关频率：60kHz~200kHz

•  峰值效率：94.7%

•  入网电流THD：3.2% @Vpv=45V 500W

•  PF：>0.99

方案优势：

•  基于自主知识产权的数字电源控制器方案

•  高性能主控芯片HC32F334

•  交错反激采用谷底开通断续模式，提高系统效率

•  交错反激输出馒头波，减小反激输出母线电容

•  全桥逆变采用工频开关，提高系统效率

•  经典扰动式MPPT环，快速准确找到MPPT点

•  保护功能齐全：输出过流，输入反激过流保护，反激输出电压过压保护等

扫码可申请样片、原理图&代码及获取方案技术规格书