TIDM-SOLARUINV

グリッドタイド・ソーラー・マイクロ・インバータ、MPPT 付き

TIDM-SOLARUINV

設計ファイル

概要

このデザインは、デジタル制御、グリッド接続のソーラー・マイクロインバータであり、最大電力点追従(MPPT)機能を搭載しています。ソーラー・マイクロインバータは。太陽光発電業界で新登場したセグメントです。設備内にあるすべてのソーラー・パネルを単一の集中型インバータに接続する代わりに、ソーラー・マイクロインバータ・ベースの設備では、各ソーラー・パネルに対して、より小型の、言い換えると「マイクロ」インバータを個別に接続します。この構成には、部分的に日陰になった状況への対処、システム効率の向上、信頼性の改善、モジュール性の向上など、多くの利点があります。このリファレンス・デザインでは、出力段の制御、MPPT、グリッド接続の同期を含め、インバータ全体を扱うデジタル・コントローラとして C2000™ Piccolo™ TMS320F28035 マイコン(MCU)を使用しています。電力変換段は、1) 2 次側電圧逓倍機能付きのアクティブ・クランプ・フライバック DC/DC コンバータと、2) グリッドに接続された 1 つの DC/AC インバータで形成されています。このデザインでは、93% のピーク効率を達成し、全高調波歪を 4% 未満に抑制しており、ソーラー・パネルごとの電力出力をより多くするとともに、有害な発熱を減らして、システムの寿命を延ばします。

特長
  • 2 次側電圧逓倍機能付きのアクティブ・クランプ・フライバック DC/DC コンバータ、MPPT、グリッドに接続された 1 つの DC/AC インバータそれぞれの制御機能を実装し、ソーラー・マイクロインバータの電力変換段を形成
  • 入力側で 28 ~ 45V のパネル電圧、出力側で 220VAC 向けの最大 280W、110VAC 向けの最大 140W というユニバーサル電力出力をサポートしており、世界各国の太陽光発電市場の多様な要件に対応可能
  • 93% のピーク効率を達成し、全高調波歪(THD)を 4% 未満に抑制しており、ソーラー・パネルごとの電力出力をより多くするとともに、有害な発熱を減らして、システムの寿命を延ばします。
  • C2000 Piccolo F28035 マイコンはマイクロインバータ・システム全体に対する高性能コントローラとして動作し、DC/DC および DC/AC の各出力段に関する高周波数の制御ループを実行
  • 単一マイコン採用のシステム実装により、設計の簡略化とシステム・コストの削減に寄与
  • C2000 Piccolo F28035 マイコンは、高い PWM 周波数(100kHz)でインバータを動作させ、高調波歪を抑制するとともに、受動部品のコストを削減
  • ソーラーおよびデジタル電源に関連するソフトウェア・ライブラリでは、さまざまな電源トポロジーや、MPPT とソフトウェア方式のフェーズ・ロック・ループ(PLL)のような多様なアルゴリズムを実装できるように、コード最適化された構築ブロックを公開しており、カスタマイズしたソーラー・インバータ・ソリューションの設計に最適
  • ソフトウェア、ハードウェア設計ファイル、クイック・スタート、グラフィカル・インターフェイス、ステップバイステップの手順を示した資料が付属する、フル機能の評価ボード

注:このボード用のソフトウェアは controlSUITE™ ソフトウェア・パッケージに含まれています。controlSUITE は ti.com/controlsuite でダウンロードできます。インストール後、「Development Tools」メニューの「Solar」セクションにある「Solar Micro Inverter Development Kit」をご覧ください。

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組み立てられたボードは、テストと性能検証のみの目的で開発されたものであり、販売していません。

設計ファイルと製品

設計ファイル

すぐに使用できるシステム・ファイルをダウンロードすると、設計プロセスを迅速化できます。

TIDR767A.PDF (540 K)

設計レイアウトとコンポーネントを示した詳細な回路図

TIDR770A.PDF (317 K)

設計に使用したコンポーネント、参照指定子、メーカー名や型番などを記入した詳細なリスト

TIDR768A.ZIP (2907 K)

コンポーネントの配置を明示する詳細な設計レイアウト

製品

設計や代替製品候補に TI 製品を含めます。

C2000 リアルタイム・マイコン

TMS320F2803560MHz、128KB フラッシュ、CLA (制御補償器アクセラレータ) 搭載、C2000™ 32 ビット マイコン

データシート: PDF | HTML
C2000 リアルタイム・マイコン

TMS320F28035-Q1車載対応、60MHz、128KB フラッシュ、CLA (制御補償器アクセラレータ) 搭載、C2000™ 32 ビット・マイコン

データシート: PDF | HTML
シャント電圧リファレンス

TL431調整可能な高精度シャント・レギュレータ

データシート: PDF | HTML
デジタル・アイソレータ

ISO7240Cクワッド・チャネル、4/0、25Mbps デジタル・アイソレータ

データシート: PDF
デジタル・アイソレータ

ISO7420デュアルチャネル、2/0、1Mbps デジタル・アイソレータ

データシート: PDF | HTML
ハーフ・ブリッジ・ドライバ

UCC272118V UVLO 搭載、複数の TTL 入力、4A、120V ハーフブリッジ・ゲート・ドライバ

データシート: PDF | HTML
リニア・レギュレータと低ドロップアウト (LDO) レギュレータ

LM3171.5A、40V、調整可能なリニア電圧レギュレータ

データシート: PDF | HTML
リニア・レギュレータと低ドロップアウト (LDO) レギュレータ

TPS795イネーブル搭載、500mA、低ドロップアウト電圧レギュレータ

データシート: PDF | HTML
ローサイド・ドライバ

UCC27324非反転型、4A/4A、デュアルチャネル・ローサイド・ゲート・ドライバ

データシート: PDF | HTML
ローサイド・ドライバ

UCC275318V UVLO、35V VDD 対応、分割出力対応、2.5A/5A、シングルチャネル・ゲート・ドライバ

データシート: PDF | HTML
汎用オペアンプ

OPA2171デュアル、36V、3MHz、低消費電力オペアンプ

データシート: PDF | HTML
降圧モジュール (インダクタ内蔵)

PTH08080W2.25A、4.5V ~ 18V 入力、調整範囲が広い小型パワー・モジュール

データシート: PDF

技術資料

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種類 タイトル 英語版のダウンロード 日付
アプリケーション・ノート Designing With the Improved TL431LI (Rev. A) 2019年 6月 28日
ユーザー・ガイド Digitally Controlled Solar Micro Inverter Using C2000 MCU CCS User's Guide (Rev. B) 2017年 6月 9日
ユーザー・ガイド C2000 Solar Micro Inverter Quick Start Guide 2014年 9月 8日

サポートとトレーニング

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