【導讀】意大利摩德納功率電子混合信號控制器廠商Eggtronic宣布，與日本東京瑞薩電子聯合開發了一款500W太陽能微型逆變器參考平臺。該設計將Eggtronic的EPIC混合信號控制技術與瑞薩電子的雙向氮化鎵（GaN）開關相結合，通過一種高效率架構，幫助微型逆變器OEM廠商和系統制造商開發下一代太陽能微型逆變器及其他電能轉換應用。
按照CEC標準測試，該參考平臺的平均效率達到96.1%；按照歐盟標準測試，平均效率達到95.9%。這一結果驗證了由先進數字控制技術和寬禁帶半導體器件支持的單級DC-AC拓撲所具備的性能潛力。
隨著光伏組件輸出功率不斷提高，并逐漸超過400W，微型逆變器廠商需要持續優化轉換效率、熱性能、器件集成度和系統總體成本。目前市場上許多成熟架構，無論采用交錯并聯、多級轉換拓撲，還是先進的GaN實現方案，都需要在系統復雜度、功率密度和成本之間進行權衡，因此對工程設計能力提出了較高要求。
此次聯合開發的參考設計展示了如何通過半導體層面的創新，將智能混合信號控制與高性能雙向GaN開關器件相結合，幫助OEM廠商探索新的系統架構，在保證系統可靠性的同時，進一步優化效率和功率密度。
EPIC控制器支持全負載范圍ZVS
該平臺的核心器件是Eggtronic自主研發的EPIC混合信號控制器EPIC2ACO01。
該控制器采用專利可變頻率調制（Variable Frequency Modulation，VFM）和電流模式控制策略，能夠在整個負載范圍內維持零電壓開關（ZVS）。
這種單級轉換架構有助于降低物料清單（BOM）成本和開關損耗，減少無功功率在系統中的循環，同時保持較低的總諧波失真（THD）。平臺最高可工作在1MHz開關頻率下，從而顯著縮小磁性元件的體積。
雙向GaN器件支持高頻交流開關
該平臺采用瑞薩電子TP65B110HRU雙向GaN開關。該器件采用共漏極配置，適用于基于周波變換器的交流開關應用。
TP65B110HRU具備較低的導通電阻和較快的開關速度，可支持高頻工作并降低導通損耗，有助于實現結構更加緊湊、熱設計更加優化的微型逆變器系統。
Eggtronic首席執行官Igor Spinella表示：
“這一參考平臺展示了先進數字控制技術與高性能GaN器件相結合后，如何幫助OEM合作伙伴開發高效率、小型化的微型逆變器解決方案。我們的目標是提供關鍵半導體技術，幫助成熟廠商和新興制造商加快創新，同時優化系統整體性能。”
瑞薩電子電源系統市場與架構高級總監Pietro Scalia表示：
“我們的雙向GaN技術與先進控制方案相結合，可以為客戶開發下一代微型逆變器系統提供堅實基礎。”
500W參考平臺的主要特性
高效率表現：按照CEC標準測試，平均效率為96.1%；按照歐盟標準測試，平均效率為95.9%。在不同工作條件下，效率曲線較為平坦。
500W連續輸出功率：面向當前高功率光伏組件設計。
高頻運行：開關頻率最高可達1MHz，有助于減小磁性元件尺寸。
低總諧波失真：THD低于3%，符合IEEE 1547標準要求。
單級成本優化架構：通過減少器件數量，幫助OEM廠商降低系統成本。
這款500W微型逆變器參考設計的型號為ERD00718，目前已面向符合條件的OEM廠商和系統制造商開放評估。
該設計集成了針對這一拓撲優化的Eggtronic EPIC2ACO01控制器，以及瑞薩電子TP65B110HRU雙向GaN器件。
