在炎炎夏日，我一般和大多数人相同会躲在空调房里消暑。再之后，跟着气候变得凉快起来，我会翻开窗户吹着天然风，在那时我就会收到夏日的电费账单，然后我就会问自己空调带来的时刻短舒适感是否真的值得。
空调只能在对立酷热气候的进程中获得因小失大的成功。作为一名工程师，我以为这是一个需求处理的问题。我的处理计划很简单：假如你无法完全代替它们，那就好好利用它的光与热。因而，与其耗费很多贵重的公用电，咱们倒不如用房顶上的太阳能电池板为空调供给动力。走运的是，我并不是第一个想到这一点的人，并且太阳能的本钱简直与传统动力相等，每个人都能享用太阳能带来的优点。
尽管人们将大部分的关注点都投向了光伏面板，但太阳能发电生态体系的其他部分也不容忽视，比方，电力电子技能。但这也仅仅一个要害方面罢了。光伏面板发生的是直流电压，但电力传输和配电体系却处于沟通电状况，因而需求电源逆变器。
为完成太阳能发电体系的本钱方针，美国动力部提出了以下要求作为“Sunshot Initiative”的一部分：
·转化功率大于98%
·使用寿数大于25年
·功率密度>100W/in3
·体系本钱<$ 0.10/W（公用设施）； <$ 0.125/W（商业）；<$ 0.15/w（住所）（包含电力电子设备的寿数周期本钱，包含其使用寿数内的初始本钱本钱和运维（O&M）本钱）
“Sunshot Initiative”的方针是十分宏伟的，而要满意这些方针不只需求中心的优化，还需求细心考虑各个部分。精心规划或许导致对阻隔鸿沟带来巨大影响。逆变器在低压直流和风险的高压沟通之间的衔接需求电流阻隔，这或许导致电源场效应晶体管（FET）或绝缘栅双极晶体管（IGBT）坐落发生栅极信号的操控器阻隔栅的相反侧。增强型阻隔栅极驱动器（如德州仪器的UCC21520）十分不错，由于它们结合了多种功用，可以将信号传递到阻隔鸿沟，并从数个设备到一个设备将逻辑门信号转化为实践的栅极驱动。增强型阻隔栅极驱动器是串联逆变器的抱负处理计划，其最大输出功率规模为500W至10kW。
UCC21520经过在高侧和低侧之间完成传达推迟和推迟匹配的抢先功能，改进了这些集成优势。由于它更快地导通且减少了所需的死区时刻，即较高损耗的体二极管导通时的死区时刻，所以减少了与开关相关的损耗。这些参数也较少依赖于VDD，因而您可以放宽体系其余部分的电压容差规划余量，如图1中的基准数据所示。图1还强调了UCC21520在VDD上的线性功能比竞品的功能要高得多。
图1：德州仪器（TI）的UCC21520传达上升/下降推迟相较于VDD和竞品而言
微逆变器是一种快速开展的架构，可将单个PV模块的电能转化为沟通电网，一般规划用于180-300W规模的最大输出功率。经过分配回转进程，太阳能电池阵列可适用更杂乱的房顶，且可以装置更小的阵列，这些阵列一般不会到达串逆变器的输入电压。德州仪器的根本阻隔栅极驱动器UCC21220为根本阻隔满足的太阳能使用供给了代替计划。它选用第二代电容阻隔技能，经过缩小芯片尺寸来下降本钱，不只有助于下降PCB空间和体系本钱，还可坚持传达推迟和推迟匹配的抢先功能。
另一个需求穿过阻隔鸿沟的器材是辅佐电源。不论AC公用设施/负载或光伏面板的状况怎么，要保证太阳能逆变器可以“智能”且继续地运转，都需求阻隔电源为逆变器供给偏置电源。由于这个过程需求跨过阻隔鸿沟，因而它也需求跨过它的组件。初级侧调理（PSR），其输出由相对于初级侧操控器而非光耦合器接地的辅佐绕组调理，是下降元件和本钱的好办法。PSR还具有添加使用寿数的额定优点，由于它消除了浪涌电压期间难处理的毛病点。初级侧反激式操控器，如UCC28700，经过选用最少的外部电路完成高档算法，最大极限地提高了操控计划的功能和功率。UCC28910 经过将700V功率FET和操控器集成到单个设备中，扩展了这些优势，进一步减小了偏置电源的巨细。
德州仪器的处理计划可协助制作经济实惠且功能牢靠的太阳能，使其足以在酷热的气候里为空调供给动力。
