1 系统说明

为了满足能源可持续性和安全性的要求，人们对可再生能源（如太阳能）和储能系统的需求呈加速趋势。在住宅使用案例中，微型逆变器能够在成本和效率以及简单的终端用户安装方面达到很好的平衡。从另一方面来看，由于此终端设备中缺少双向转换器，储能系统成为现有微型逆变器的一大难题。

此参考设计旨在展示具有完全双向功率流的 4 通道微型逆变器将 PV 输入功能与 48V BESS 相结合的可行实施方案。

此设计包含三个主要级：

• PV 或电池输入，使用具有单个 MPPT 功能的直流/直流转换器
• 隔离式电容器-电感器-电感器-电感器-电容器 (CLLLC) 转换器
• 图腾柱直流/交流转换器

每一级均基于 GaN 技术，可实现高功率密度和效率。

此设计包含四个输入直流/直流转换器、一个隔离式 CLLLC 转换器和一个图腾柱直流/交流转换器。电路板上的所有直流/直流转换级都基于 TI 的顶部冷却 GaN 器件，并放置在电路板的底部。这样可以将功率损耗分散到散热器中。

直流/交流部分包含直流链路电解电容器、图腾柱直流/交流转换器、预充电电路和 EMI 滤波器。图腾柱直流/交流的高频分支基于 TI 的顶部冷却 GaN 器件。

电路板安装在铝散热器上方，该散热器通过热界面材料与 GaN FET 连接。该设计应在静态冷却条件下工作，电路板尺寸为 28mm × 200mm× 200mm。系统整体尺寸为 40mm × 200mm × 200mm，因此体积为 1.6 升。计算得出的功率密度为每升 1kW。