常见的逆变电源拓扑结构及行业的发展趋势

2019-07-26 21:13字体:
  

  随着世界对于能源问题的重视,人们对绿色能源的期望越来越高,促进了可再生能源,尤其是太阳能的开发利用。以太阳能

  逆变电源:利用把直流电转变成交流电,这种对应于整流的逆向过程,定义为逆变。例如:应用晶闸管的电力机车,当下坡时使直流电动机作为发电机制动运行,机车的位能转变成电能,反送到交流电网中去。又如运转着的直流电动机,要使它迅速制动,也可让电动机作发电机运行,把电动机的动能转变为电能,反送到电网中去。

  逆变电源的原理:把直流电逆变成交流电的电路称为逆变电路。在特定场合下,同一套晶闸管变流电路既可作整流,又能作逆变。变流器工作在逆变状态时,如果把变流器的交流侧接到交流电源上,把直流电逆变为同频率的交流电反送到电网去,叫有源逆变。如果变流器的交流侧不与电网联接,而直接接到负载,即把直流电逆变为某一频率或可调频率的交流电供给负载,则叫无源逆变。交流变频调速就是利用这一原理工作的。有源逆变除用于直流可逆调速系统外,还用于交流饶线转子异步电动机的串级调速和高压直流输电等方面。

  常见的逆变电源拓扑结构有三种:一种是带低频变压器的逆变电源、二是带高频变压器的逆变电源、三是无变压器逆变电源。逆变电源最初的功率等级约为1kw。而发展至今,大多数的系统已经是5kw或者更高的功率等级。逆变电源的功率等级也将继续朝着更大的方向发展,同时其效率也会变得更高。

  SiC、CAN、性能优异的DSP等各种新型器件和新型拓扑的应用,促使逆变电源的效率不断提高,目前逆变电源的最大效率已经达到99%,下一个目标是99.5%;中国效率已经达到A级,下一个目标是A+,A++。

  2.5MW等更大功率等级的逆变电源将广泛应用,与1MW方阵相比,2.5MW的方案可降低成本约0.1元/W,即100MW的电站可降低1000万初始投资。此外,通过电缆匹配后,保证直流部分的损耗一致。

  值得一提的是,1500V系统将是大型电站的发展趋势。相比1000V系统,除组件外可以节省0.2元/W的投资,相当于100MW电站可节约投资2000万。同时,系统损耗可降低约0.27%。

  组串型逆变电源的功率不断加大,目前最大功率已经做到80kW,功率密度也在不断提高,重量不断降低,以适应安装维护困难的复杂应用环境。阳光电源的40kW组串式逆变电源已经做到了39kg,是目前业内最轻的40kW产品。在散热方面,阳光电源一直坚持智能风扇散热的方式,以进一步降低内部元器件的温升,提升逆变电源在高温环境下的过载能力。所采用的风扇防护等级为IP65,寿命可以达到7万小时,同时风扇可以提供20年的质保。

  组件级的产品种类越来越丰富,如以Enphase为代表的微型逆变电源,以美克能源为代表的功率优化器等。据行业研究机构GTM预计,组件级别电力电子(MLPE)设备的出货量将从2013年的1.1GW增加至2017年的5GW以上。

  漏电流保护、SVG功能、LVRT、直流分量保护、绝缘阻抗检测保护、PID防护、防雷保护、PV正负反接保护等不断完善的功能,逆变电源对电网的适应能力进一步增强,不断完善的保护功能,让系统更加安全可靠。

  为了得到更高的效率,采用无变压器的拓扑形式的逆变电源将逐渐称为主流。对于像美国这些规定必须采用变压器或阵列接地等标准的国家而言,以后逐步修改这些规定成为迫在眉睫需要解决的问题,以满足无变压器逆变电源市场发展的需求。所有新开发的逆变电源项目,将它们的目标寿命都会提升至至少20年,并且产品价格会逐步降低。中期研究目标是通过滤除谐波和控制无功来提高整个电网电能质量。

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  高性能网络交换设备,支持高达1280 Gb / s的I / O(全双工)结构带宽。 该器件系列最多可集成32个集成Warpcores和trade;每个器件具有4个集成的10G SerDes(串行器/解串器)收发器和相关的PCS,用于Broadcom的HiGig2和交易的原生支持;协议。每个端口都可以灵活地以12G,16G,21G和42G的速度运行。 BCM56750提供高带宽,无缝的网络连接,是企业,数据中心和服务提供商模块化机箱应用的理想选择。 BCM56750是专用的光纤交换机,旨在满足下一代数据中心和云计算环境,10G以太网无源光网络(EPON)接入基础设施,移动核心网络和企业模块化设备的性能,容量和服务要求。 BCM56750架构提供完整的多节点结构扩展和最大端口密度,同时消耗最小功率,延迟和电路板占用空间。 StrataXGS®保持软件兼容性;产品组合可简化客户设计并缩短客户产品上市时间。 功能 高达32x HG [42],集成4x10Gb / ■最大端口密度的SerDes 支持10G至42G的速度范围,使用HiGig2协议实现完全向后兼容 每端口可配置的超额配置以降低峰值功率 直通和存储转发模式下的低引脚到引脚延迟 可扩展的架构支持10 Tb / s及更高的高性能固定和模块化...

  Broadcom® BCM54811是一款集成在单片CMOS芯片中的三速10/100 / 1000BASE-T千兆以太网(GbE)收发器。该器件在标准5类UTP电缆上执行1000BASE-T,100BASE-TX和10BASE-T的所有物理层(PHY)功能。 10BASE-T以太网也可以在标准类别3,4和5 UTP上运行。 BCM54811的设计符合IEEE针对噪声消除和传输抖动的规范,可在最广泛的现有电缆设备上提供一致且可靠的操作。 BCM54811基于成熟的Broadcom数字信号处理器技术,结合了数字自适应均衡器,ADC,锁相环,线路驱动器,编码器,解码器,回声消除器,串扰消除器以及所有其他所需的支持电路。 s的设计完全符合RGMII和MII接口规范,允许与行业标准的以太网MAC和交换机控制器兼容。 BCM54811专为在最差情况下的5类电缆设备上可靠运行而设计,可自动与其链路伙伴协商,以确定最高的运行速度。该设备可检测并纠正大多数常见的接线具有CableChecker和trade;诊断,可检测常见的电缆问题,包括短路,开路和电缆长度。了BroadR-河段使BCM54811能够以300 Mm / s和100 Mb / s模式在300 m或500 m的扩展电缆覆盖应用中自动协商...

  Broadcom® BCM54811S是一款三速10/100 / 1000BASE-T千兆以太网(GbE)收发器,集成在单个单芯片CMOS芯片中。该器件在标准5类UTP电缆上执行1000BASE-T,100BASE-TX和10BASE-T的所有物理层(PHY)功能。 10BASE-T以太网也可以在标准类别3,4和5 UTP上运行。 BCM54811S的设计符合SGMII行业标准,并且超过了IEEE噪声消除和传输抖动规范,可在最广泛的现有电缆设备上提供一致和可靠的操作。 BCM54811S基于成熟的Broadcom数字信号处理器技术,结合了数字自适应均衡器,ADC,锁相环,线路驱动器,编码器,解码器,回声消除器,串扰消除器以及所有其他所需的支持电路。其设计完全符合SGMII,RGMII和MII接口规范,允许与行业标准以太网MAC和交换机控制器兼容。 BCM54811S专为在最差情况下的5类电缆设备上可靠运行而设计,可自动与其链路伙伴协商,以确定最高的运行速度。该设备可检测并纠正大多数常见的接线问题。了BroadR-河段使BCM54811S能够以300 Mm / s和100 Mb / s模式在300 m或500 m的扩展电缆覆盖应用中自动协商并连接兼容BroadR-Reach的链路伙伴(取决于...

  带有SiByte®的全长PCI评估板。 BCM1250双处理器片上系统(SoC)。 BCM91250E是一款带有SiByte®的全长PCI评估板。 BCM1250双处理器片上系统。该板专为软件开发和开发需要高性能处理器的PCI应用而设计。 BCM91250E可插入任何PC,工作站或服务器的PCI插槽,可用作独立设备。 BCM91250E配备256 MB DDR SDRAM焊接,两个千兆以太网端口,用于网络连接,HyperTransport和交易; (以前称为LDT)连接器和用于连接子卡的Mezzanine插座。子卡可以通过连接到相应的插座来访问来自电路板的HyperTransport,GMII,串行总线,SMBus,通用总线和GPIO信号。 功能 焊接的256 MB DDR SDRAM 32位,33/66-MHz,全长PCI外形尺寸 I / O支架上的两个千兆以太网端口 应用程序 运营商和服务提供商服务器(处理器) 数据中心服务器(处理器)...

  BCM89611是一款三速10/100 / 1000BASE-T千兆以太网(GbE)RGMII-SGMII转换器,集成在单个单芯片CMOS芯片中。该器件的设计符合SGMII规范。 BCM89611基于成熟的Broadcom数字信号处理器技术,结合了ADC,锁相环(PLL),线路驱动器,编码器,解码器和所有其他必需的支持电路。 BCM89611完全符合SGMII,RGMII和MII接口规范,允许与行业标准以太网MAC和交换机控制器兼容。 BCM89611自动与其链路伙伴协商确定最高可能的操作 功能 单芯片集成三速以太网RGMII-SGMII转换器 支持SGMII和RGMII MAC接口 符合严格的汽车EMC要求 AECQ-100合格 应用 汽车媒体转换器应用...

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  Broadcom® BCM54220S是一款完全集成的双铜/光纤千兆以太网收发器,支持节能以太网(EEE),同步以太网(SyncE)和IEEE 1588v2标准。 PHY在标准5e类UTP电缆上执行10BASE-T,100BASE-TX 1000BASE-T的所有物理层功能。 PHY执行100BASE-FX,1000BASE-X和SGMII-Slave的所有物理层功能。 BCM54220S支持SGMII和RGMII行业标准。 BCM54220S基于Broadcom成熟的数字信号处理器技术,结合了数字自适应均衡器,ADC,锁相环,线路驱动器,编码器,解码器,回声消除器,串扰消除器以及集成在单个单片CMOS中的所有其他所需支持电路芯片。 BCM54220S设计用于在最差情况下的5e类电缆设备上可靠运行,可自动与电线另一端的任何收发器协商,以达成运行速度。 PHY还可以评估双绞线的状况,以确保接线可以支持千兆位速度的操作,并检测和纠正大多数常见的接线问题。该设备持续监控接线和对方收发器,并在系统检测到可靠操作的潜在问题时向系统发出警报。 功能 SGMII或RGMII接口 RGMII:1.8V HSTL,2.5V CMOS或3.3V CMOS ...

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  Broadcom® BCM54210S是一款完全集成的千兆铜缆/光纤收发器,支持节能以太网(EEE),同步以太网(SyncE)和IEEE 1588v2标准。 PHY执行10BASE-T,100BASE-FX,100BASE-TX,1000BASE-T,1000BASE-X,SGMII-Slave以及标准5类非屏蔽双绞线(UTP)电缆的所有物理层功能。 BCM54210S支持SGMII和RGMII行业标准。 BCM54210S基于Broadcom成熟的数字信号处理器技术,结合了数字自适应均衡器,ADC,锁相环(PLL),线路驱动器,编码器,解码器,回声消除器,串扰消除器以及集成的所有其他所需支持电路成一个单片CMOS芯片。 BCM54210S设计用于在最坏情况的5类电缆设备上可靠运行,可自动与电线另一端的任何收发器协商,以达成运行速度。 PHY还可以评估双绞线的状况,以确保接线可以支持千兆位速度的操作,以及检测和纠正大多数常见的接线问题。该设备持续监控接线和对方收发器,并在系统检测到可靠操作的潜在问题时向系统发出警报。 功能 SGMII或RGMII接口 RGMII:1.8V HSTL,2.5V CMOS或3.3V CMOS 使用内部稳压器支...

  BCM52311基于知识的处理器(KBP)可在大规模数据库上执行高速操作,适用于各种电信应用,包括企业交换机和路由器。它提供网络感知功能,并对路由配置进行实时修改和更新,使其成为数据包分类,策略实施和转发的理想选择。此系列KBP通过高性能解决下一代分类需求;并行决策和改进的条目存储功能。最多八个并行操作允许设备达到每秒十亿次决策(BDPS)的决策速度。嵌入式错误纠正电路(ECC)提高了系统的可测试性和运行可靠性。密钥处理单元(KPU)通过灵活的搜索密钥构建实现高效的界面传输。 此KBP无缝连接到Jericho BCM88670,Arad Plus BCM88660 Arad BCM88650。 功能 KBP表宽度可配置80/160/320/480/640位关联数据的用户数据数组最多八次并行搜索 同时多线程(SMT)操作 NetRoute for Longest Prefix Match(LPM) NetACL访问控制列表解决方案用于智能数据库管理的逻辑表结果缓冲区,用于灵活路由搜索结果 ECC用户数据和数据库阵列背景ECC扫描数据库条目 应用程序 IPv4和IPv6数据...

  AVT-53663是一款经济,易用,通用的InGaP HBT MMIC增益模块放大器,采用达林顿对配置,采用6引脚(SOT-363)表面贴装塑料封装。 这是小信号增益级联或IF放大的理想器件。 功能 小信号增益放大器 无条件稳定 平坦,宽带频率响应高达2GHz 行业标准SOT-363 无铅,符合RoHS标准,绿色 应用 移动电线G基站 无线数据/ WLAN WiMAX / WiBRO CATV&电缆调制解调器 ISM

  AVT-54689是一款MMIC增益模块放大器,具有低电流消耗和强大的ESD保护功能。它采用行业标准SOT-89封装。 功能 小信号增益放大器 无条件稳定 50欧姆输入& 行业标准SOT-363 无铅,符合RoHS标准,绿色 应用 无线数据/ WLAN WiMAX / WiBRO CATV&电缆调制解调器 ISM

  AVT-51663是一款经济,易用,通用的InGaP HBT MMIC增益模块放大器,采用6引脚(SOT-363)的达林顿对配置)表面贴装塑料封装。 这是小信号增益级联或IF放大的理想器件。 功能 小信号增益放大器 无条件稳定 高达2GHz的扁平,宽带频率响应 行业标准SOT-363 无铅,符合RoHS标准,绿色 应用 蜂窝/ PCS / 3G基站 无线数据/ WLAN WiMAX / WiBRO CATV&电缆调制解调器 ISM

  AVT-55689是一款MMIC增益模块放大器,具有低电流消耗和强大的ESD保护功能。它采用行业标准SOT-89封装。 特性 小信号增益放大器 无条件稳定 50欧姆输入& 行业标准SOT-363 无铅,符合RoHS标准,绿色 应用 无线数据/ WLAN WiMAX / WiBRO CATV&电缆调制解调器 ISM

  三速1000BASE-T / 100BASE-TX / 10BASE-T节能以太网(IEEE 802.3az)千兆(GbE)收发器集成在单个单片CMOS芯片中。 该设备在标准的5类非屏蔽双绞线BASE-T以太网的所有物理层功能。 10BASE-T也可以在标准的3类,4类和5类UTP上运行。 BCM54612E基于Broadcom成熟的数字信号处理器(DSP)技术,将数字自适应均衡器,ADC,锁相环,线路驱动器,编码器,解码器,回声消除器,串扰消除器和所有其他所需的支持电路集成到一个单独的芯片。完全符合节能以太网(IEEE 802.3az)标准,BCM54612E可显着降低低链路利用期间的功耗。此外,借助Broadcom的AutogrEEEn®技术方面,BCM54612E在与支持非EEE的MAC接口时可以处于EEE模式,允许系统设计人员利用EEE技术并实现功耗节省。这种节能意味着使用带有EE​​E和AutogrEEEn技术的BCM54612E部署网络设备的组织可以降低能源成本。 BCM54612E完全符合RGMII标准,可与行业标准的以太网MAC和交换机控制器兼容。 BCM54612E专为在最差情况下的5类电缆上可靠运行...

  三速1000BASE-T / 100BASE-TX / 10BASE-T节能以太网(IEEE 802.3az)千兆(GbE)收发器集成在单个单片CMOS芯片中。 该设备在标准的5类非屏蔽双绞线BASE-T以太网的所有物理层功能。 10BASE-T也可以在标准的3类,4类和5类UTP上运行。 BCM54618E基于Broadcom成熟的数字信号处理器(DSP)技术,将数字自适应均衡器,ADC,锁相环,线路驱动器,编码器,解码器,回声消除器,串扰消除器和所有其他所需的支持电路集成到一个单独的芯片。完全符合节能以太网(IEEE 802.3az)标准,BCM54618E在低链路利用期间大幅降低了功耗。此外,借助Broadcom的AutogrEEEn®在与非EEE使能的MAC接口时,BCM54618E可以处于EEE模式,允许系统设计人员利用EEE技术并实现功耗节省。这种节能意味着使用带有EE​​E和AutogrEEEn技术的BCM54618E部署网络设备的组织可以降低能源成本。 BCM54618E完全符合GMII和MII接口规范,可与行业标准以太网MAC和交换机控制器兼容。 BCM54618E专为在最坏情况下的5类电缆上可靠运行...

  三速1000BASE-T / 100BASE-TX / 10BASE-T节能以太网(IEEE 802.3az)千兆(GbE)收发器集成在单个单片CMOS芯片中。 该设备在标准的5类非屏蔽双绞线BASE-T以太网的所有物理层功能。 10BASE-T也可以在标准的3类,4类和5类UTP上运行。 BCM54619E基于Broadcom成熟的数字信号处理器(DSP)技术,将数字自适应均衡器,ADC,锁相环,线路驱动器,编码器,解码器,回声消除器,串扰消除器和所有其他所需的支持电路集成到一个单独的芯片。完全符合节能以太网(IEEE 802.3az)标准,BCM54619E可在低链路利用期间显着降低功耗。此外,借助Broadcom的AutogrEEEn®在与非EEE支持的MAC接口时,BCM54619E可以处于EEE模式,允许系统设计人员利用EEE技术并实现当前的功耗节省。这种节能意味着使用带有EE​​E和AutogrEEEn技术的BCM54619E部署网络设备的组织可以降低能源成本。对于需要精确和准确同步网络中节点的应用,BCM54619E支持1588精确时间协议(PTP),完全符合IEEE 1588-2008(版本2)标准。 BCM5...



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