近年来，可再【zài】生能【néng】源【yuán】已【yǐ】成为全球【qiú】能源革命【mìng】和应对气候变化【huà】的【de】主导方向【xiàng】和一致【zhì】行动，光伏作为【wéi】重要的【de】可再生能源发电技术正在快速发【fā】展，成为清洁、低碳并具有价格竞争力的能源形【xíng】式。
随着光伏电站的大规【guī】模扩建，优质电站【zhàn】建设土地资源出现【xiàn】稀缺，为不断提高【gāo】电站综【zōng】合收益，光伏电【diàn】站出【chū】现与【yǔ】第【dì】一产【chǎn】业融合的【de】趋势，例如利用无土【tǔ】种植工厂、农【nóng】业科技大棚、废弃【qì】采矿区、水处理市【shì】政设施等实现综合应用【yòng】，在实现工业【yè】化【huà】和土地高效产出的同时，以【yǐ】有【yǒu】效降低碳排放。
一、光伏系统的趋势
目前，光伏系统主要分为集中式逆变【biàn】器、组【zǔ】串式逆【nì】变【biàn】器和微型逆变【biàn】器。集中式【shì】逆变器【qì】是大型、超大功率光伏逆变器，主要应用【yòng】于大型【xíng】工商业【yè】发电【diàn】系统;组串式逆变器【qì】是家庭【tíng】和商用太阳能系统最常用的【de】类型，成本较低，设计灵活【huó】且【qiě】效率高【gāo】。
不过，随着光伏技【jì】术的不断【duàn】发展，目前微型【xíng】逆变器已经可以实现3000瓦【wǎ】甚至5000瓦【wǎ】功率;而且随着【zhe】IC成本的降低，微型【xíng】逆变【biàn】器可以替代低功率的【de】组串【chuàn】式逆变器，且【qiě】微型逆变器可以解决高电压组串式【shì】逆变器存【cún】在【zài】的潜在安全隐【yǐn】患。
图：光伏系统分类
二、光伏系统中模拟芯片的应用
根【gēn】据国家能源局【jú】的【de】数据，截至9-21，中国光伏累计装机【jī】已达【dá】267GW，10年飙涨【zhǎng】8800%。另外，分【fèn】布式太阳能出现了【le】显著【zhe】增长，未来几年其势头也将延【yán】续下【xià】去。
随着光伏核心器件向高效率、低能耗和低成本方向发展，在光伏发电技术的优化完善和提【tí】升智能【néng】化水平【píng】方面，模【mó】拟技术及芯片【piàn】发挥着越来越重要的作用【yòng】。
在【zài】光伏【fú】逆【nì】变器中，功【gōng】率半导体的驱动电路【lù】，母线【xiàn】电【diàn】压/电【diàn】流/温度【dù】检测的采样电路、过流保护电路、系统内外通【tōng】信【xìn】电路，以【yǐ】及电源供电和MCU电源监控电【diàn】路等都将用到大【dà】量模拟芯片。
三、纳芯微光伏逆变器解决方案
纳芯微应用于【yú】光伏逆变器的解决方【fāng】案主要包括隔离类IC和其他【tā】模拟IC。隔离【lí】类IC包括驱【qū】动、采【cǎi】样、数字隔【gé】离器和隔离接口;其他模拟IC包括【kuò】运放、电源(反激/DC-DC/LDO)、缓【huǎn】冲器【qì】等【děng】。
1. 深耕隔离芯片技术，四大特色隔离产品
一台逆【nì】变【biàn】器大概平均【jun1】需要25颗隔离芯片，主要用【yòng】于光伏逆变器的低压和高压【yā】部分，以满足系统安全和安【ān】规要求【qiú】。纳芯【xīn】微隔离芯片基于容隔技术路线，相比传统光【guāng】耦和磁【cí】耦，耐【nài】压更高、传输速【sù】度【dù】更快【kuài】、温【wēn】度范围【wéi】更宽，工作寿命更长【zhǎng】。信号调制方式【shì】方面，纳【nà】芯微【wēi】采用【yòng】Adaptive OOK编码技术，进一步提【tí】高了【le】隔离器件【jiàn】抗共模噪声的能【néng】力。
纳芯【xīn】微【wēi】深耕【gēng】隔离芯【xīn】片技术，能够提供丰【fēng】富的隔离类产【chǎn】品【pǐn】，包括数字隔【gé】离【lí】器、隔离驱【qū】动、隔离采样和隔离接口，此【cǐ】类【lèi】产品均适用于各类逆变器，目【mù】前已进【jìn】入光伏行业【yè】头部客户的供应链体系。
· 隔离【lí】驱【qū】动芯片【piàn】NSi6801、NSi6601：强大的驱动能力、高共模【mó】瞬变抗扰度【dù】(CMTI)、低延时【shí】
· 隔离【lí】采样芯【xīn】片NSi1311、NSi1300和【hé】NSM2013：采样精度高，隔离【lí】性能优异
· 数字隔离器NSi82x：性价比高，产品类【lèi】型丰【fēng】富
· 隔离接【jiē】口NSi8308x、NSi1050：集成度高、EMC性【xìng】能高
图：纳芯微应用于光伏逆变器的解决方案
如【rú】上【shàng】图【tú】所【suǒ】示，框图中包含逆变器和储能两个部分，逆变【biàn】器主【zhǔ】回路是【shì】太阳能【néng】板DC/DC到逆变DC/AC，最后输出交流电到【dào】电网。图中上方的回路【lù】是储能【néng】部【bù】分，通【tōng】过双向【xiàng】DC/DC为电池充电，电池【chí】可以通过双向DC/DC放【fàng】电，然后通过逆变器回路DC/AC输出【chū】交流电到电网。
上述系统的【de】DC/AC或DC/DC部分，都是通过功【gōng】率【lǜ】器件和驱动电路实现的，其中用【yòng】到的功【gōng】率器件【jiàn】，如MOSFET、碳化硅(SiC)或IGBT等，驱动电路主要方案是【shì】使用隔离驱【qū】动【dòng】IC。纳芯微带米【mǐ】勒钳位【wèi】功能的单【dān】管隔离驱动NSi6601、电流型输入单【dān】管驱动NSi6801和隔【gé】离半桥【qiáo】驱动【dòng】NSi6602均在上【shàng】述系统中有着广泛的应用，并已向光伏头【tóu】部【bù】客户【hù】量【liàng】产出货【huò】。
NSi6801是一款【kuǎn】高可靠性E-Diode输入【rù】单通道隔离栅极【jí】驱动器，通过VDE 增强【qiáng】型隔离【lí】安规认【rèn】证，驱【qū】动侧电源电【diàn】压最【zuì】高35V，有9V/13V UVLO版本【běn】可【kě】选;5A峰值Source/Sink输出电流，具有【yǒu】高CMTI(±150kV/us)特【tè】性，典型传播延迟为75ns，35ns最大脉宽失真【zhēn】，工【gōng】作环境温【wēn】度为-40℃-125℃。可广泛应用于【yú】DC-AC太阳【yáng】能逆变器、UPS和电池【chí】充电器以及隔离DC/DC和【hé】AC/DC电源等应用中。
2. 其他高性能产品可供选择
随着【zhe】光【guāng】储一体机【jī】和微型【xíng】逆变器【qì】的发展，系【xì】统需要【yào】的芯片的数【shù】量也越【yuè】来越多。除【chú】了上述隔离类产品，纳芯微【wēi】还有其他品类【lèi】的产品可供客户选择。
值得【dé】一提的典型【xíng】产品包括，15mm爬电距离多通道数字隔离【lí】器NSi822x/3x/4x DSWWR;Vref输出集【jí】成电流传感器NSM2013;带参考/故障【zhàng】输出的集成电流【liú】传感器NSM2015;40V/5MHz/低偏移/RRIO放【fàng】大器【qì】NSOPA9051/9052/9054;以及高性能电流模式【shì】PWM控制【zhì】器【qì】NSR284x。这些都是纳芯微完整【zhěng】解【jiě】决方案中颇具代表性的产品，可以为客【kè】户的光【guāng】储【chǔ】系【xì】统提供完【wán】整的【de】模【mó】拟IC解决方案。
