Microsemi光伏整體解決方案發(fā)力太陽能市場

連日來，日本福島第一核電站的核泄漏事故持續(xù)升級，引發(fā)了全球?qū)穗姲踩乃伎肌?月16日，國務(wù)院常務(wù)會(huì)議決定在核安全規(guī)劃批準(zhǔn)前，暫停審批核電項(xiàng)目，包括開展前期工作的項(xiàng)目。與此同時(shí)，太陽能、風(fēng)電等可再生清潔能源比以往受到了人們更多的關(guān)注。

據(jù)Microsemi公司大中國區(qū)銷售經(jīng)理夏明威先生介紹，Microsemi一直關(guān)注可再生能源市場，早在2009年就有中國客戶采用SmartFusion FPGA用于其太陽能系統(tǒng)的逆變器方案設(shè)計(jì)。和基于DSP技術(shù)的逆變器方案相比，采用FPGA功耗更低，且能夠在硬件上實(shí)現(xiàn)DSP方案的軟件功能，從而提高了產(chǎn)品性能。此外，Microsemi擁有數(shù)十年提供高可靠性的創(chuàng)新性器件的豐富經(jīng)驗(yàn)，而且具備較長的產(chǎn)品供應(yīng)期。

近日，Microsemi宣布其太陽能技術(shù)產(chǎn)品系列現(xiàn)已供貨，包括SmartFusion™和IGLOO® FPGA；模擬及混合信號器件如旁路二極管/開關(guān)、MOSFET、FRED和IGBT；DC-DC轉(zhuǎn)換器，以及脈寬調(diào)制(PWM)模塊。這一種類豐富的產(chǎn)品系列能夠在整個(gè)范圍的光伏(PV)應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)高效、可靠且具有成本效益的解決方案，包括獲取電能、功率管理、功率開關(guān)和功率監(jiān)控。

圖：Microsemi太陽能技術(shù)產(chǎn)品系列

•太陽能旁路二極管用于獲取電能
LX2400 IDEAL™太陽能旁路器件采用Microsemi專利CoolRUN™技術(shù)，在光伏模塊應(yīng)用中提供一個(gè)旁路通道。該器件具有業(yè)界最低的正向電壓降，可在工作期間實(shí)現(xiàn)極低的發(fā)熱和溫升。LX2400具有同級最佳的可靠性和穩(wěn)健性，用于需要經(jīng)由模塊接線盒獲得10A或更高電流的應(yīng)用。Microsemi新型肖特基勢壘光伏旁路二極管是世界上最薄的型款，其厚度僅為0.74 mm，可讓客戶將其集成在玻璃下面，省去接線盒。這超薄尺寸旁路二極管也可以用于縮減接線盒尺寸。SFDS系列10A二極管是專為太陽能面板而設(shè)計(jì)的，采用獨(dú)特的靈活的銅質(zhì)引腳，具有經(jīng)過衛(wèi)星應(yīng)用驗(yàn)證的高可靠性。美高森美除了提供上述的獨(dú)特封裝之外，還提供采用軸向、表面安裝和通孔安裝的廣泛的肖特基旁路二極管，其標(biāo)準(zhǔn)電流范圍是10A至18A，電壓范圍為20 V至45 V，并同時(shí)提供設(shè)計(jì)和構(gòu)建選項(xiàng)，提供電流高達(dá)60 A和電壓高達(dá)200V的定制器件。

•SmartFusion和IGLOO FPGA用于功率管理和控制
Microsemi SmartFusion混合信號FPGA和IGLOO低功耗FPGA采用基于快閃技術(shù)的架構(gòu)，是幫助逆變器設(shè)計(jì)人員實(shí)現(xiàn)效率最大化，以及在較小的占位面積中集成板級功能的理想選擇。功能和算法包括更多數(shù)量的PWM狀態(tài)機(jī)，最大功率點(diǎn)追蹤(MPPT)和功率因數(shù)校正(PFC)等，可在嵌入式32位ARM® Cortex™-M3或邏輯門之內(nèi)進(jìn)行劃分，以適合各種設(shè)計(jì)需求。

•IGBT, MOSFET, FRED和DC-DC轉(zhuǎn)換器用于功率監(jiān)控
新型600 V CoolMOS™ C6器件采用第五代高電壓超級結(jié)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)極低的傳導(dǎo)和開關(guān)損耗，可實(shí)現(xiàn)具有更高效率和功率密度水平的開關(guān)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。由于傳導(dǎo)損耗則在總體系統(tǒng)損耗方面占據(jù)主導(dǎo)地位，新型MOS 8™ IGBT已經(jīng)針對低工作頻率(10 KHz — 30 KHz)而優(yōu)化。MOS 8 PT IGBT產(chǎn)品系列則在2.0 V (600 VBR(CES)) 和2.5 V (900 VBR(CES))下提供低傳導(dǎo)損耗特性。美高森美除了提供具有多種功率模塊電氣和機(jī)械配置的功率半導(dǎo)體產(chǎn)品之外，還提供IGBT、MOSFET和FRED，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)更高效的新型轉(zhuǎn)換器拓?fù)?，如三級逆變器、交錯(cuò)式PFC升壓轉(zhuǎn)換器及矩陣轉(zhuǎn)換器。此外，美高森美不斷擴(kuò)大的DC/DC產(chǎn)品系列支持高達(dá)40V的輸入電壓，以及最高40A的廣泛輸出電流范圍。該系列器件包括內(nèi)置功率FET的開關(guān)調(diào)節(jié)器，以及采用外部功率FET并可在最高2 MHz頻率下運(yùn)作的控制器。
 
•FPGA用于功率監(jiān)控
SmartFusion智能混合信號FPGA在單一IC平臺上集成了模擬前端、嵌入式ARM Cortex-M3處理器和可編程邏輯資源。這一靈活性為設(shè)計(jì)人員提供了開發(fā)低功耗的可適配平臺的能力，能夠精確地監(jiān)控實(shí)時(shí)負(fù)載數(shù)據(jù)，同時(shí)滿足多種安全連接性協(xié)議的要求。

Microsemi針對太陽能應(yīng)用的后續(xù)產(chǎn)品開發(fā)焦點(diǎn)是提高靈活性、安全性和成本效益，并為不斷擴(kuò)大的光伏應(yīng)用設(shè)計(jì)社群提供全部所需部件和支持，從而將其設(shè)計(jì)快速帶入市場。

據(jù)IHS iSuppli公司的最新研究，全球光伏裝機(jī)容量將持續(xù)增長，沒有降溫的跡象預(yù)計(jì)2014年新增光伏系統(tǒng)預(yù)計(jì)將達(dá)到38.1GW。

圖：iSuppli 對2009-2014年全球光伏裝機(jī)容量預(yù)測

為了鼓勵(lì)本地光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，中國政府在2009年3月推出了太陽能屋頂和金色陽光計(jì)劃，對國內(nèi)的光伏電站投資提供補(bǔ)貼。近幾年內(nèi)，這兩項(xiàng)刺激計(jì)劃將支持在中國新建3GW的光伏電站，從而擴(kuò)大本地企業(yè)在整個(gè)光伏供應(yīng)鏈中的地位。

圖：iSuppli對2009-2014年中國光伏安裝情況的預(yù)測

中國目前是全球最大的PV電池生產(chǎn)國，而且是領(lǐng)先的全球出口國。夏明威表示，Microsemi太陽能旁路二極管無疑將在中國市場有很好的應(yīng)用前景，同時(shí)，也有越來越多的客戶關(guān)注核心技術(shù)，采用Microsemi的產(chǎn)品進(jìn)行逆變器設(shè)計(jì)，相信這一應(yīng)用也是Microsemi太陽能技術(shù)產(chǎn)品系列的增長點(diǎn)之一。