該系列 DC/DC 轉(zhuǎn)換器接受 200-1500VDC 的寬輸入范圍，為系統(tǒng)中的監(jiān)控和控制電路提供 24V、12V 和 5V 的標(biāo)準(zhǔn)輸出電壓。與交流電源或電池電源相比，PVxx-29Bxx 簡(jiǎn)化了接線設(shè)計(jì)，降低了系統(tǒng)制造和維護(hù)成本。該轉(zhuǎn)換器還具有多種保護(hù)功能，可在發(fā)生故障時(shí)提高系統(tǒng)安全性。
　　2015年巴黎氣候大會(huì)達(dá)成了對(duì)各方具有法律約束力、切實(shí)可行的碳減排協(xié)議，進(jìn)一步推動(dòng)了光伏產(chǎn)業(yè)、風(fēng)電等綠色新能源技術(shù)的發(fā)展和普及。 2015年，中國(guó)通過了經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展“十三五”規(guī)劃，其中包括光伏發(fā)電市場(chǎng)持續(xù)發(fā)展規(guī)劃，目標(biāo)是建設(shè)更多光伏發(fā)電設(shè)施，裝機(jī)容量達(dá)到150吉瓦。隨著國(guó)內(nèi)外政策的支持、市場(chǎng)的要求以及能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，光伏發(fā)電將規(guī)模不斷擴(kuò)大，控制更加智能化，有利于降低光伏成本、促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展。更新產(chǎn)業(yè)。

　　光伏發(fā)電系統(tǒng)

　　圖1：光伏發(fā)電系統(tǒng)
　　光伏發(fā)電行業(yè)的共同目標(biāo)是創(chuàng)造一種成本更低、效率更高的清潔能源。目前，光伏發(fā)電系統(tǒng)都是基于1000Vdc輸入的設(shè)計(jì)。然而，如果系統(tǒng)能夠接受更高的電壓輸入，則可以降低線路損耗，從而可以額外提高1.5%~2.0%的效率。 GTM的市場(chǎng)研究預(yù)計(jì)，2016年1500Vdc光伏發(fā)電系統(tǒng)將占需求的9%，相當(dāng)于4.6GW。因此，1500Vdc光伏發(fā)電系統(tǒng)必然成為電力行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。
　　光伏發(fā)電系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)及要求
　　光伏發(fā)電系統(tǒng)由太陽(yáng)能電池板、匯流箱、直流配電柜、逆變器和升壓變壓器組成（圖1：光伏發(fā)電系統(tǒng)）。在該系統(tǒng)中，為了減少太陽(yáng)能電池板陣列與逆變器之間的接線，陣列按組搭建，并聯(lián)后進(jìn)入太陽(yáng)能匯流器，然后通過直流柜向太陽(yáng)能提供直流電。逆變器然后并入電網(wǎng)。
　　不同地區(qū)、季節(jié)、時(shí)間的陽(yáng)光照射下，太陽(yáng)能電池板陣列的輸出電壓有很大差異。而太陽(yáng)能匯流器需要檢測(cè)每組太陽(yáng)能電池板陣列的電壓、電流、功率和防雷情況，并實(shí)現(xiàn)故障報(bào)警、定位和通信等功能。太陽(yáng)能逆變器在將直流電轉(zhuǎn)換為交流電的同時(shí)，需要檢測(cè)電壓、電流并驅(qū)動(dòng)控制板。
　　由于太陽(yáng)能電池板陣列輸出通常高于1kv，常規(guī)電源模塊無(wú)法接受高壓線的電壓作為輸入，如果采用外部電源驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)能匯流器和逆變器多個(gè)檢測(cè)單元的方案，工作電壓不穩(wěn)定，可能會(huì)出現(xiàn)接線和單一短路問題，導(dǎo)致整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)斷電。
　　因此，光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)考慮電源的以下因素：
　　輸入電壓和輸出電壓：例如200-1500VDC輸入和12V/15V/24V標(biāo)準(zhǔn)輸出
　　原副邊隔離：4000VAC
　　多重保護(hù)：輸入欠壓保護(hù)、輸入反接保護(hù)、輸出過流保護(hù)、短路保護(hù)、輸出過壓保護(hù)等。
　　惡劣環(huán)境下的高可靠性
　　輸出電壓：12V/15V/24V可選
　　為了滿足光伏發(fā)電應(yīng)用需求，金升陽(yáng)推出了一系列200-1500VDC輸入、4000VAC隔離的DC-DC轉(zhuǎn)換器。此外，金升陽(yáng)還有一整套DC-DC解決方案，可以保證電路不同單元的安全隔離。
　　光伏匯流箱監(jiān)控單元電源解決方案
　　為了增強(qiáng)可靠性和實(shí)用性，光伏匯流箱配備了直流防雷保護(hù)模塊、直流熔斷器、斷路器以及控制處理、工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)和通訊電路等功能電路。

　　光伏匯流箱監(jiān)控單元電源解決方案

　　圖2：光伏匯流箱監(jiān)控單元電源方案
　　圖2所示為典型的太陽(yáng)能匯流箱監(jiān)控單元。憑借PVxx29B24的200-1500VDC輸入、4000VAC隔離的特性，從太陽(yáng)能電池板陣列獲取電源并將其轉(zhuǎn)換為24VDC供監(jiān)控單元變得更加簡(jiǎn)單。 DC-DC轉(zhuǎn)換器F0505S-1WR2用于驅(qū)動(dòng)高低壓隔離的霍爾傳感器。 DC-DC轉(zhuǎn)換器B0503XT-2WR2為MCU提供3.3V隔離直流電。收發(fā)器TD501D485H集成了隔離的串行通信信號(hào)和隔離的電源，可以阻礙電磁干擾，避免地環(huán)路干擾。該方案在功能上滿足要求，同時(shí)提供安全隔離，簡(jiǎn)單可靠。
　　光伏逆變器監(jiān)控單元電源解決方案
　　在前端，匯流箱用于匯流，經(jīng)過直流柜監(jiān)控后，通過逆變器將直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓。還需要對(duì)逆變器的變換過程進(jìn)行監(jiān)視、控制和通信，以確保逆變電壓滿足要求。該監(jiān)控單元可以接受來(lái)自總線的200-1500VDC的寬輸入范圍。

　　光伏逆變器監(jiān)控單元電源解決方案

　　圖3：光伏逆變器監(jiān)控單元電源方案
　　如圖3所示，PVxx-29B24從高壓總線獲取電源并降壓至24VDC，低壓降穩(wěn)壓器K7805-500R3和K7815-500R3可以為其后面的電路提供高效率的正確電壓。 B0503XT-2WR2 為 MCU 提供 3.3V 隔離直流電壓。收發(fā)器TD501D485H集成了隔離的串行通信信號(hào)和隔離的電源，可以阻礙電磁干擾，避免地環(huán)路干擾。 QP12W08S-37是隔離DC-DC集成IGBT驅(qū)動(dòng)器，可以簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)并提高可靠性。
　　PVxx-29Bxx DC-DC轉(zhuǎn)換器簡(jiǎn)介
　　PVxx-29Bxx是一款高可靠性DC-DC轉(zhuǎn)換器，具有200-1500VDC輸入、4000VAC隔離和內(nèi)置多重保護(hù)功能，可廣泛應(yīng)用于光伏發(fā)電和高壓逆變應(yīng)用，作為穩(wěn)定可靠的電源,
　　特征：
　　超寬輸入電壓范圍：200～1500VDC
　　工業(yè)級(jí)工作溫度：-40℃~+70℃
　　4000VAC I/O隔離電壓
　　高效率、低紋波、低噪音
　　輸入欠壓保護(hù)、輸入反接保護(hù)、輸出短路、過流、過壓保護(hù)
　　符合EN62109，UL508（待定）
　　PCB 安裝、DIN 導(dǎo)軌安裝可用

　　PVxx-29Bxx的框圖如圖5所示。它采用反激式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，采用成熟可靠的PWM控制IC，采用高壓雙晶體管串聯(lián)和隔離電源的設(shè)計(jì)。高壓?jiǎn)?dòng)電路采用金升陽(yáng)高壓?jiǎn)?dòng)技術(shù)，具有輸入欠壓、輸出過流、短路保護(hù)等多重保護(hù)電路，可靠性高。

　　PVxx-29Bxx系列原理圖

　　圖5：PVxx-29Bxx系列原理圖
　　結(jié)論
　　綜上所述，光伏能源是一個(gè)充滿前景的市場(chǎng)，金升陽(yáng)正在為該行業(yè)的正確應(yīng)用開發(fā)合適的產(chǎn)品，以獲得更清潔的電力。針對(duì)1500VDC太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)監(jiān)控的具體要求，金升陽(yáng)推出了可接受1500Vdc輸入的PVxx-29Bxx，并提供全套電源解決方案，以簡(jiǎn)化客戶的設(shè)計(jì)，節(jié)省成本，并保證系統(tǒng)的可靠性。