近【jìn】年来，可再生能源【yuán】已成为全【quán】球能源革命【mìng】和【hé】应【yīng】对气【qì】候变【biàn】化的主导方向和一致行动，光伏作【zuò】为【wéi】重要的可再生能源发电技术正在快【kuài】速发展，成为清洁、低碳并具有价格竞争力的【de】能源【yuán】形式【shì】。
随着光伏电站的【de】大规模扩建，优质电站建设土地【dì】资【zī】源出现稀缺，为不断提高电站综合收益，光伏电站出现与第一产业融合的趋势，例如【rú】利【lì】用无土种植工厂、农业科技大棚、废弃采矿区、水【shuǐ】处理【lǐ】市政【zhèng】设施等实现综合【hé】应【yīng】用【yòng】，在【zài】实【shí】现工业【yè】化和土地高效【xiào】产出的同【tóng】时【shí】，以有效【xiào】降低碳排放。
一、光伏系统的趋势
目前，光伏系统主要分为集中式逆变器【qì】、组串式逆【nì】变器【qì】和【hé】微型逆变器。集中式【shì】逆【nì】变器是大【dà】型、超大功率光伏逆变器，主要应【yīng】用于大型工商业【yè】发电【diàn】系统;组串式逆变器【qì】是【shì】家庭【tíng】和商用太阳能系统最常用的类型，成本较低，设计灵活且效率【lǜ】高。
不【bú】过，随着光伏技术的不【bú】断发展，目前微型逆变器已经可【kě】以实【shí】现3000瓦甚至5000瓦功率;而【ér】且随着IC成本的降低，微型逆变【biàn】器可以替代【dài】低功率的【de】组【zǔ】串【chuàn】式【shì】逆【nì】变器【qì】，且微型逆【nì】变器【qì】可以解决高电压组串式逆变器存在的潜【qián】在安全隐患。
图：光伏系统分类
二、光伏系统中模拟芯片的应用
根据国家能源局的数据，截至【zhì】9-21，中国光【guāng】伏累计装机已达267GW，10年飙涨【zhǎng】8800%。另外，分布式太阳【yáng】能出现【xiàn】了显【xiǎn】著增【zēng】长，未来几年【nián】其势头【tóu】也【yě】将延续下去。
随着光伏核心器件向高效率、低能耗和低成本方向发展，在光伏发电技术的【de】优化完善和提升智能化水平方面【miàn】，模拟技【jì】术及芯【xīn】片发【fā】挥着【zhe】越来越重要的作用。
在光伏逆变器中，功率【lǜ】半导【dǎo】体的驱动电【diàn】路，母【mǔ】线电压/电流/温【wēn】度检测的采样电【diàn】路、过【guò】流保护电【diàn】路【lù】、系统内外通信电路【lù】，以及电源供电和MCU电源【yuán】监控电路【lù】等都【dōu】将用到大量模【mó】拟芯片。
三、纳芯微光伏逆变器解决方案
纳芯微应用于【yú】光伏逆变【biàn】器的解决【jué】方案主要包括隔离类IC和【hé】其他模拟IC。隔离类IC包括【kuò】驱动、采【cǎi】样、数字隔离器和【hé】隔离【lí】接口;其他模拟IC包括运放、电【diàn】源(反【fǎn】激/DC-DC/LDO)、缓冲器等。
1. 深耕隔离芯片技术，四大特色隔离产品
一台【tái】逆变器大概平均需要25颗隔离芯片，主要【yào】用【yòng】于【yú】光伏逆变器的低压和高【gāo】压部分【fèn】，以满【mǎn】足【zú】系统安全和安【ān】规要求。纳芯微【wēi】隔离芯片基于容隔技术【shù】路线，相比传统【tǒng】光耦和磁耦，耐压更【gèng】高、传输速度更快、温度范围更宽【kuān】，工作寿【shòu】命更长。信号调制【zhì】方式方面，纳【nà】芯微采用Adaptive OOK编码技术，进【jìn】一步提高了隔离器件【jiàn】抗共模噪【zào】声的能【néng】力。
纳芯微深耕隔【gé】离芯【xīn】片技术，能【néng】够【gòu】提供丰富的隔离类产品【pǐn】，包括数【shù】字【zì】隔离【lí】器、隔离驱动、隔离【lí】采样和隔【gé】离接口，此【cǐ】类产品【pǐn】均适用于【yú】各类逆变器，目前已进入光伏行业头部客户的供应链体系【xì】。
· 隔离驱动芯片NSi6801、NSi6601：强大的驱【qū】动能力、高【gāo】共模瞬【shùn】变抗扰度【dù】(CMTI)、低延时
· 隔【gé】离采样【yàng】芯片NSi1311、NSi1300和NSM2013：采样精度高，隔离性【xìng】能优异
· 数字隔离器NSi82x：性价比【bǐ】高，产品类【lèi】型【xíng】丰富【fù】
· 隔离【lí】接口NSi8308x、NSi1050：集成度高、EMC性能高【gāo】
图：纳芯微应用于光伏逆变器的解决方案
如上【shàng】图所示，框图中包含逆变器和储能两【liǎng】个【gè】部分，逆变器【qì】主回【huí】路是太阳【yáng】能板DC/DC到逆【nì】变DC/AC，最后【hòu】输【shū】出交流电到电网。图中上方的回路是【shì】储能部分【fèn】，通过双向【xiàng】DC/DC为电池充电，电【diàn】池可【kě】以通过双向DC/DC放【fàng】电，然后通过【guò】逆变【biàn】器回路DC/AC输出交流【liú】电到电网。
上述系统【tǒng】的【de】DC/AC或DC/DC部分，都【dōu】是通过功率器件和驱动电路实现【xiàn】的，其中用到的【de】功率器件，如MOSFET、碳化硅(SiC)或IGBT等，驱动【dòng】电路主要方案是使用隔离驱动【dòng】IC。纳芯【xīn】微带米勒钳位【wèi】功能【néng】的【de】单管【guǎn】隔离【lí】驱【qū】动NSi6601、电流型输入单【dān】管驱动【dòng】NSi6801和隔离半桥驱动NSi6602均在上述系统中有【yǒu】着广泛的应用，并【bìng】已向光【guāng】伏【fú】头部客户【hù】量产出货。
NSi6801是一款高可【kě】靠性E-Diode输入单通道隔离【lí】栅极驱动器，通过VDE 增强型隔离安规认证【zhèng】，驱【qū】动侧电【diàn】源【yuán】电压【yā】最【zuì】高【gāo】35V，有9V/13V UVLO版本可选;5A峰值Source/Sink输出电流，具【jù】有高CMTI(±150kV/us)特【tè】性，典型【xíng】传【chuán】播延迟为75ns，35ns最大脉宽【kuān】失真，工作【zuò】环境温度为-40℃-125℃。可广泛应用于DC-AC太阳能逆变器、UPS和电池充电器以及隔【gé】离【lí】DC/DC和AC/DC电源等【děng】应用中。
2. 其他高性能产品可供选择
随【suí】着光储【chǔ】一体【tǐ】机和微【wēi】型逆变【biàn】器的发展【zhǎn】，系统需要的芯片的数量也越来越多。除了上【shàng】述隔离类产品，纳芯【xīn】微还有【yǒu】其他品类的产【chǎn】品可供【gòng】客户选择。
值得一【yī】提的典型产品包括，15mm爬电距【jù】离多【duō】通道数字隔【gé】离器NSi822x/3x/4x DSWWR;Vref输【shū】出集成电流传感器NSM2013;带【dài】参考/故障输【shū】出的集成【chéng】电流传感【gǎn】器NSM2015;40V/5MHz/低偏移/RRIO放大器【qì】NSOPA9051/9052/9054;以及高性能电流模式PWM控【kòng】制器NSR284x。这些都是【shì】纳芯微完整解【jiě】决方案【àn】中颇具代表性的产品，可以【yǐ】为【wéi】客户的光储【chǔ】系统提供【gòng】完【wán】整的【de】模拟IC解决方案。
