【导读】意大利摩德纳功率电子混合信号控制器厂商Eggtronic宣布，与日本东京瑞萨电子联合开发了一款500W太阳能微型逆变器参考平台。该设计将Eggtronic的EPIC混合信号控制技术与瑞萨电子的双向氮化镓（GaN）开关相结合，通过一种高效率架构，帮助微型逆变器OEM厂商和系统制造商开发下一代太阳能微型逆变器及其他电能转换应用。
按照CEC标准测试，该参考平台的平均效率达到96.1%；按照欧盟标准测试，平均效率达到95.9%。这一结果验证了由先进数字控制技术和宽禁带半导体器件支持的单级DC-AC拓扑所具备的性能潜力。
随着光伏组件输出功率不断提高，并逐渐超过400W，微型逆变器厂商需要持续优化转换效率、热性能、器件集成度和系统总体成本。目前市场上许多成熟架构，无论采用交错并联、多级转换拓扑，还是先进的GaN实现方案，都需要在系统复杂度、功率密度和成本之间进行权衡，因此对工程设计能力提出了较高要求。
此次联合开发的参考设计展示了如何通过半导体层面的创新，将智能混合信号控制与高性能双向GaN开关器件相结合，帮助OEM厂商探索新的系统架构，在保证系统可靠性的同时，进一步优化效率和功率密度。
EPIC控制器支持全负载范围ZVS
该平台的核心器件是Eggtronic自主研发的EPIC混合信号控制器EPIC2ACO01。
该控制器采用专利可变频率调制（Variable Frequency Modulation，VFM）和电流模式控制策略，能够在整个负载范围内维持零电压开关（ZVS）。
这种单级转换架构有助于降低物料清单（BOM）成本和开关损耗，减少无功功率在系统中的循环，同时保持较低的总谐波失真（THD）。平台最高可工作在1MHz开关频率下，从而显著缩小磁性元件的体积。
双向GaN器件支持高频交流开关
该平台采用瑞萨电子TP65B110HRU双向GaN开关。该器件采用共漏极配置，适用于基于周波变换器的交流开关应用。
TP65B110HRU具备较低的导通电阻和较快的开关速度，可支持高频工作并降低导通损耗，有助于实现结构更加紧凑、热设计更加优化的微型逆变器系统。
Eggtronic首席执行官Igor Spinella表示：
“这一参考平台展示了先进数字控制技术与高性能GaN器件相结合后，如何帮助OEM合作伙伴开发高效率、小型化的微型逆变器解决方案。我们的目标是提供关键半导体技术，帮助成熟厂商和新兴制造商加快创新，同时优化系统整体性能。”
瑞萨电子电源系统市场与架构高级总监Pietro Scalia表示：
“我们的双向GaN技术与先进控制方案相结合，可以为客户开发下一代微型逆变器系统提供坚实基础。”
500W参考平台的主要特性
高效率表现：按照CEC标准测试，平均效率为96.1%；按照欧盟标准测试，平均效率为95.9%。在不同工作条件下，效率曲线较为平坦。
500W连续输出功率：面向当前高功率光伏组件设计。
高频运行：开关频率最高可达1MHz，有助于减小磁性元件尺寸。
低总谐波失真：THD低于3%，符合IEEE 1547标准要求。
单级成本优化架构：通过减少器件数量，帮助OEM厂商降低系统成本。
这款500W微型逆变器参考设计的型号为ERD00718，目前已面向符合条件的OEM厂商和系统制造商开放评估。
该设计集成了针对这一拓扑优化的Eggtronic EPIC2ACO01控制器，以及瑞萨电子TP65B110HRU双向GaN器件。
