JAJU915A December 2023 – June 2024
このマイクロ インバータのリファレンス デザインでは、トーテムポール トポロジを選択しました。トーテムポール トポロジは、その他の DC/AC トポロジと比較して、より高い性能とより低いコストを実現します。トーテムポールの欠点は、H ブリッジ、バイポーラ、高効率高信頼性インバータ コンセプト (HERIC) など、その他の DC/AC トポロジと比べて同相モード ノイズが大きいことです。逆に、パネルとグリッドの間が絶縁されているため、DC から AC に流れるリーク電流を大幅に低減できます。トーテムポールは、連続導通モード (CCM) で動作するように設計されています。その結果、ピーク ツー ピーク リップル電流が小さいため、不連続導通モード (DCM) に対して導通損失が小さく、EMI 特性が改善されます。図 1-5 に、このトポロジのブロック図を示します。
トーテムポール DC/AC には、2 つのハーフ ブリッジがあります。1 つは高い周波数で動作し、もう 1 つはライン周波数で動作します。正弦波グリッド電流制御用に 125kHz のスイッチング周波数を実現するため、高周波数スイッチには GaN 技術を採用しています。
低周波数スイッチは、グリッド電圧整流器として動作します。負の半サイクル中、スイッチ Q4 が連続的にオン、Q3 がオフになり、正の半サイクル中、スイッチ Q4 がオフ、スイッチ Q3 が連続的にオンになります。貫通電流を防止するため、両方のハーフ ブリッジにデッド タイムを設定する必要があることに注意します。
グリッドの電流は、比例共振 (PR) コントローラを使って、マイコンによって測定および制御されます。有効および無効電力を制御するには、共通結合点 (PCC) に流れる電流を高精度で測定する必要があります。電流制御を行うには、グリッド電圧に同期したフェーズ ロック ループ (PLL) を実装する必要があります。DC リンク電圧制御ループを使用して、グリッドから供給される有効電流シンクまたはソースの振幅を制御します。