带着太阳能逆变器根据国际能源机构(IEA)的数据，市场快速增长，设计者必须能够更快地设计他们的系统，以满足市场的需求。但是，这些类型的系统的高电压要求在元件选择和系统设计方面需要额外的注意，以开发安全运行的设备。系统电压为1,000 VRMS并给出了5V微控制器(MCU)在太阳能逆变器系统中的高、低压隔离.工程师对权利的选择数字隔离器可以帮助确保这些系统的稳定性。
图1显示了无变压器并网太阳能转换系统的简化系统框图.太阳能由光伏电池板(PV)获得，并由后期DC/DC和DC/AC变换器加工。DC/DC变换器实现了太阳能的最大功率点跟踪(MPPT).DC/AC逆变器将直流电源转换为交流电源，以便与电网连接。

图1：无变压器太阳能转换系统的典型系统框图

控制模块处理来自电压和电流传感器的反馈信号，并将脉宽调制(PWM)控制信号的正确序列和频率提供给绝缘栅双极晶体管(IGBT)/碳化硅(SiC)MOSFET栅极驱动器，以调节功率变换器的电压和电流。电压电流调节是为了实现对电网的MPPT和潮流控制.控制模块通过RS-485、控制区域网络(CAN)或工业以太网等标准通信接口与控制网络的其余部分进行接口。
此外，控制模块具有可供人类访问的部分；例如，通信接口的连接器。这些暴露部件与高压电路(连接到直流母线和公用电网的电路)之间需要充分的安全隔离。隔离门驱动器, 隔离电压放大器和电流传感器放大器才能达到这种孤立。图1显示了一个人类可访问的控制模块，隔离门驱动器的输入侧和隔离放大器的输入侧被引用到接地，这是与高压系统隔离的安全。图2显示了如何在控制模块和通信接口之间引入额外的隔离。

图2：无变压器太阳能转换系统的备选系统框图

国际电工委员会(Iec)62109-1是太阳能变流器的安全标准.本标准规定了电力转换设备(PCE)的设计和制造的最低要求，以防止电击、能源、火灾、机械和其他危害。如何选择合适的隔离器来满足IEC 62109-1标准规定的隔离要求？下面是一个简单的六步流程，您可以遵循。
步骤1: 识别系统中存在的隔离器，并确定每个隔离器是否需要功能隔离、基本隔离或强化隔离。安全隔离可以通过两个基本隔振器串联或一个加强隔振器。在图1中，隔离栅极驱动器、隔离电压和电流传感电路都需要支持强化隔离。在图2中，数字隔离器需要支持强化隔离，因为隔离栅极驱动器和放大器引用DC-，并且只实现功能性隔离。
步骤2: 确定系统电压。PV和并网电路的系统电压分别定义.对于光伏电路，系统电压是光伏电池板的开路电压。对于并网电路，系统电压取决于接地方案.三相400 VRMS中性点接地的Terra中性点(TN)电网电压为230 V。RMS。不允许对网格绑定电路进行系统电压的插值；因此，您将需要使用更高的系统电压。例如，系统电压为230伏。RMS被视为300伏RMS基于IEC 62109-1。三相480 VRMS转角接地系统的系统电压为480伏。RMS.
步骤3: 根据IEC 62109-1标准确定每个隔离器对临时过电压和脉冲/浪涌电压的要求。您可以根据预先确定的系统电压和过电压类别确定临时电压和脉冲电压要求，同时遵守IEC 62109-1中定义的规则。为了加强隔离，您将需要使用更高水平的脉冲电压，同时将临时过电压要求提高一倍。
步骤4: 确定设计中使用的每个隔离器所需的间隙。您可以根据步骤4中确定的脉冲电压和临时过电压以及污染程度得出间隙，同时遵循IEC 62109-1中定义的规则。为了加强隔离，你将需要使用更高的脉冲电压和1.6倍的过电压。
步骤5: 根据隔离器的实际运行情况确定工作电压(峰值电压和均方根电压)。确定工作电压并不简单，取决于系统电压、系统配置和运行方式。例如，DC/AC逆变器的工作电压取决于调制指标。较高的调制指数意味着较高的工作电压。在最坏的情况下，你可以把直流母线电压当作工作电压.
步骤6: 根据IEC 62109-1的工作电压确定爬电。您可以根据工作电压，污染程度和包装模具复合材料，同时遵循iec 62109-1的规定确定漏电。为了加强隔离，您将需要双倍的爬电要求。
选择隔离器时，请确保它满足上述步骤中获得的浪涌电压、临时过电压、工作电压、漏电和间隙要求。有了这六个步骤的检查，你应该处于一个良好的位置设计一个强大的太阳能逆变器系统。检查TI参考设计有关太阳能逆变器，以迅速开始您的系统设计。