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薄膜电容器与铝电容器的设计要点

当需要在两种技术中间进行选择时，性能并不是全部考虑因素，元件的尺寸也很重要，价格也是一个因素。要始终牢记的是薄膜电容器和铝电容器如何达到预期的效果？

铝电容器的空间效率肯定比薄膜电容器要高。一个470 μF/450 V铝电容器的体积只有一个470 μF/450 V薄膜电容器的15%。

另一方面，铝电容器的寿命有限，损耗更大。对于一个要求能工作20年或高功率等级的太阳能逆变器，薄膜电容器因其具有更低的损耗和寿命，是更佳的选择。

仅就元件成本而言，铝电容器占有优势，同样是470 μF/450 V，薄膜电容器的成本是相对应的铝电容器的5倍甚至更多。然而，铝电容器一般需要额外的保护电路。相反，薄膜电容器几乎不需要用来防止发生故障的外围元件。尤其是高功率等级的太阳能逆变器，能够处理发热问题的电容器是更佳选择，因为这样有助于大大降低成本，例如不需要用水来冷却元器件。

太阳能发电控制逆变器设计

样机采用SG3525作为PWM控制芯片。这是一种性能优良、功能齐全和通用性强的单片集成控制芯片。它能够输出两路PWM信号，信号的频率可调、死区时间可以单独设置。芯片内部还含有欠压锁定电路、软启动电路、锁存器，并具有PWM脉冲信号封功能和振荡器外部同步功能。它的输出方式为推挽式，不但开关速度更快，而且驱动能力更强。因此，这款芯片被广泛用于开关电源中。

图3SG3525的原理图图3示出了SG3525的内部结构。在应用中，SG3525的脚6和脚5分别接振荡电容和电阻，脚7接一个放电电阻，它决定了死区时问的长短。输出反馈信号加在误差放大器（EA）的反相端脚1，与脚2的参考电压比较后产生误差信号以调制输出信号的脉宽。脚11和脚14输出PWM信号，用以驱动功放MOSFET。当输入电压或负载发生变化时，PWM信号的脉宽会随之而变，以稳定输出电压。脚8接一个电解电容以实现软启动。脚4和脚l0接有从MCU送来的控制信号，当过流或短路时会停止SG3525的振荡输出。脚9与一个比较器的输出端相连。当短路发生时，比较器翻转，将脚9的电平拉低，立即关断输出。

串联的数量

在薄膜技术中使用透明氧化传导（Transparent Oxide ConducTIng：TCO）技术的经验表明，由于离子迁移现象，电池面板会被加速腐蚀，因此许多生产商推荐负极接地。两种接地方式都需要在逆变器中进行电流隔离。幸运的是，用于电流隔离的变压器使在逆变器中采用更宽输入电压范围成为可能。

可以使用的输入电压范围被称之为大跟踪功率点（Maximum Power Point Tracking：MPPT），也就是逆变器可以从串联面板中所提取的大功率。串联电压会随着温度的变化而有很大的波动，所以必须使之稳定地落在额定范围内。美国国家电气编码规范要求逆变器必须能够容忍高达600V的直流输入电压，这种非常宽的MPPT范围为系统设计者带来了极大的灵活性。

系统监控

系统监控的手段对总体拥有成本有决定性的影响（见图2）。在安装过程中，易于启动就意味着更低的成本。有些逆变器具有对单个或多个逆变器进行编程而不需要外部接口或计算机的能力。在系统启动和正常运转过程中都提供清晰的信息显示。从单行的文本显示到真彩色的图形显示，从常规键盘输入到触摸屏输入都是可以获得的。

监控系统就是满足用户的需要。系统的显示质量和通过互联网远程访问的能力都需要增加额外的成本。然而，近些年来，至少有两家欧洲公司在他们的逆变器中提供了内嵌网络浏览服务器。这不仅使用户，而且使生产商和安装工人都可以监控系统的运转。其目的就是为了降低系统保证工作20年的成本，并能够提供具有预见性的、竞争力的维护服务承诺，以及提供接入未来智能电网的功能。

业界正向具有***网络监控功能、创新型隔离逆变器的方向发展。在北美，逆变器技术领域新的进展为太阳能系统设计者提供了一个新的范例，它包括仅在以前的欧洲高压系统中才能够见到的隔离和优点，而不必在系统可靠性、使用寿命、易于安装和使用方面做出让步。遵循美国编码规范和标准也使得它在2011年就能够在美国广泛布署。