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视频作者：苏州振鑫焱光伏科技有限公司
在这个逆变器设计中，+20V电源首先用来推动微型处理器，并且管理不同的电路。有关代码的实现，这个逆变器解决方案中采用的8位微型控制器PIC18F1320会为IGBT驱动器产生信号，由此提供用来驱动IGBT的信号。以高电压IC工艺过程 (G5 HVIC)以及锁存CMOS技术的栅极驱动器集成高电压转换和终端技术，使驱动器能够从微型控制器的低电压输入产生适当的栅极驱动信号。有关的逻辑输入与标准CMOS或LSTTL输出相容，逻辑电压可低至3.3V。
超高速二极管D1和D2提供路径来把电容器C2及C3充电，并且确保高侧驱动器获得正确的动力。图3描绘出相关的输出波形。如图所示，在正输出半周期内，高侧IGBT Q1经过正弦PWM调制，但低侧Q4就保持开通状况。同样地，在负输出半周期内，高侧Q2经过正弦PWM调制，而低侧Q3则保持开通状况。这种开关技术在输出LC滤波器之后，于电容器C4的两端提供60Hz交流正弦波。
用于升压级的开关和二极管
图1所示的所有拓扑都需要转换的功率开关。升压级和全桥变换级需要转换二极管。此外，专门为低频 (100Hz) 转换而优化的开关对这些拓扑也很有用处。对于任何特定的硅技术，针对转换优化的开关比针对低频转换应用优化的开关具有更高的导通损耗。
升压级一般设计为连续电流模式转换器。根据逆变器所采用的阵列中太阳能模块的数量，来选择使用600V还是1200V的器件。功率开关的两个选择是MOSFET和 IGBT。一般而言，MOSFET比IGBT可以工作在更高的开关频率下。此外，还必须始终考虑体二极管的影响：在升压级的情况下并没有什么问题，因为正常工作模式二极管不导通。MOSFET的导通损耗可根据导通阻抗RDS(ON)来计算，对于给定的MOSFET系列，这与有效裸片面积成比例关系。当额定电压从600V 变化到1200V时，MOSFET的传导损耗会大大增加，因此，即使额定RDS(ON) 相当，1200V的 MOSFET也不可用或是价格太高。
能逆变器的效率
这类逆变器的首要功能是把输入的 DC电压转换为一稳定的值。该功能通过升压转换器来实现，并需要升压开关和升压二极管。在一的结构中，升压级之后是一个隔离的全桥变换器。全桥变压器的作用是提供隔离。输出上的第二个全桥变换器是用来从一级的全桥变换器的直流DC变换成交流 (AC) 电压。其输出再经由额外的双触点继电器开关连接到AC电网网络之前被滤波，目的是在故障事件中提供安全隔离及在夜间与供电电网隔离。第二种结构是非隔离方案。其中，AC交流电压由升压级输出的DC电压直接产生。第三种结构利用功率开关和功率二极管的型拓扑结构，把升压和AC交流出现部分的功能整合在一个拓扑中尽管太阳能电池板的转换效率非常低，让逆变器的效率尽可能接近 却非常重要。在德国，安装在朝南屋顶上的3kW串联模块预计每年可发电2550 kWh。若逆变器效率从95% 增加到 96%，每年便可以多发电25kWh。而利用额外的太阳能模块产生这25kWh的费用与增加一个逆变器相当。由于效率从95% 提高到 96% 不会使到逆变器的成本加倍，故对更有效的逆变器进行投资是必然的选择。对新兴设计而言，以具成本效益地提高逆变器效率是关键的设计准则。至于逆变器的可靠性和成本则是另外两个设计准则。更高的效率可以降低负载周期上的温度波动，从而提高可靠性，因此，这些准则实际上是相关联的。模块的使用也会提高可靠性。
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