盘点近期内置半桥驱动器的太阳能功率优化器拆解案例

光伏发电作为一种清洁、可再生的能源，在光电转换中不会产生污染和废料，可以减少对化石燃料的依赖，降低碳排放。另外，光伏发电的安装部署也比较灵活，其可以安装在住宅、工业设施的屋顶上，满足建筑物内的低用电需求。但光伏发电量会受到安装角度季节变化、天气情况、昼夜交替以及太阳辐射强度的影响，导致能量出现损耗，发电效率低下。

而光伏功率优化器是一种光伏直流输入、输出的组件级别DC/DC转换器，通过MPPT算法获取最大功率点的电压,再通过输出占空比由环路控制来实现最大功率点电压的实时追踪，以提升整体效率，可以降低光伏发电能量损耗。基本每一至两块光伏组件连接一个具有最大功率点跟踪(MPPT)功能的功率优化器。其可根据光伏组件串联的需要,将低电流转化为高电流，最后将各功率优化器的输出端串联并接入汇流箱或逆变器，实现组件级别的控制。

对于太阳能电池功率优化器而言，往往需要工作在环境较为恶类的室外环境，因此厂商需要在半桥驱动器的选型上有所考量。充电头网通过持续的拆解了解到，目前SolarEdge旗下两款太阳能电池功率优化器内置来自亚德诺以及德州仪器的高效半桥驱动器，以应对室外恶劣环境影响。

SolarEdge太阳能电池功率优化器通过将太阳能电池板输出的电压，进行升降压转换，达到太阳能电池板的最大输出功率，从而提升太阳能电池的发电量。这款优化器输出功率为320W，支持8-48V 11A DC输入，以及320W 5-60/15A DC输出。

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TI德州仪器LM5101AM是一颗耐压100V的半桥驱动器，支持3A驱动电流，可驱动高侧以及低侧NMOS，用于同步升降压MOS管驱动，提供SOIC-8、PowerPAD-8、WSON-10以及WSON-8封装。

SolarEdge推出的太阳能电池功率优化器，能够将太阳能电池板的输出电压进行调节优化，满足变流器的使用，提升太阳能组串的输出功率，从而提升发电量。本次拆解的这款优化器输出功率为700W，支持12-125V输入，支持最大80V输出电压，最大输出电流15A。

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ADI亚德诺MAX15013A是一颗耐压175V，2A输出电流的高速半桥驱动器，支持驱动高测以及低侧MOS，可用于组成同步升降压H桥，提供SO-8封装。

TI德州仪器UCC27211D是一颗120V耐压，4A峰值电流的半桥驱动器，是UCC27201的改进型号，上拉和下拉电阻已经被减小至0.9Ω，因此可以在MOS的米勒效应平台转换期间用尽可能小的开关损耗来驱动大功率MOS。提供SOIC-8、PowerPAD-8、WSON-10、VSON-8多种封装形式。

充电头网了解到，太阳能功率优化器是提高光伏发电效率的关键组件,通过MPPT算法实现组件级最大功率点跟踪,降低能量损耗。而半桥驱动器作为功率优化器核心部件，需要高电流耐受能力以驱动功率优化器。

文中提到的两款SolarEdge光伏优化器分别采用德州仪器LM5101AM、UCC27211D以及亚德诺MAX15013A高性能半桥驱动器，这三款芯片无惧室外高温恶劣环境，可实现高效率、高可靠性的功率转换，有效降低光伏发电损耗。未来随着光伏发电规模扩大和技术进步，业界将不断促使半桥驱动器朝着更高集成度、更高效率、更低成本的方向发展，以最大化提升光伏发电效率。