ZHCAD23 august 2023 LMR38020
1.2 典型電源樹和設計要求
圖 1-4 展示了微型逆變器的典型電源樹。
圖 1-4 微型逆變器輔助電源的典型電源樹所有 PV 電池板的輸出通過 ORing 二極管連接在一起，作為輔助電源的輸入源。根據 PV 電池板的電壓特性，輸入電壓范圍通常為 16 至 60 伏。
由于輔助電源需要為逆變器柵極驅動器提供多個隔離電壓，因此經常使用反激式拓撲，這不僅是因為它可以輕松實現多個輸出，而且還因為其外部元件數量可實現極具競爭力的物料清單 (BOM) 成本。對于單相逆變器柵極驅動器，傳統的反激式轉換器通常具有一個初級繞組和三個次級繞組，其中兩個繞組用于上下柵極驅動器，一個用于初級電路，包括 MPPT 直流/直流級的非隔離式驅動器、繼電器和其他系統電路。
由于反激式轉換器的交叉調節問題，其他系統電路不由反激式轉換器供電。初級側或次級側上的額外直流/直流轉換器或 LDO 用于為這些電路提供所需的嚴格調節輔助電源電壓。通常，初級降壓轉換器用于為緩沖器、放大器、比較器和霍爾電路等生成 5V 電壓。次級降壓轉換器用于為 DSP 生成 3.3V 和 1.2V 電壓。此外，還使用 LDO 為無線通信模塊（例如 Sub-1G）提供 3.3V 輸出，而不產生開關噪聲。
表 1-1 列出了輔助電源的 7 瓦設計要求示例。
表 1-1 輔助電源的設計要求示例
| 規格 | 要求 |
|---|---|
| 輸入電壓范圍 | 16V 至 60V |
| 輸出 1 | 12V/5W（非隔離式） |
| 輸出 2 | 12V/1W（隔離式） |
| 輸出 3 | 12V/1W（隔離式） |
| 熱性能 | 允許最高溫度超出 Ta 30°C (Ta max = 80°C)。 |
| 變壓器內核 | 首選 EP10 或更小，最多接受 EP13。 |
| 頻率 | 目標約為 300KHz（250KHz 至 400KHz）。 |
| 效率 | > 85% |
| 交叉穩壓 | < 10% |
| 可靠性 | 太陽能產品需要高可靠性和長壽命 |
以下部分包括基于上述設計要求的傳統反激式設計。