PDF《本期介绍 2 编者寄语,新产品简介》

650 kHz/1.3 MHz 升压型DC-DC转换器 ADP1614 具有电池短路保护功能的单端标清视频滤波器.ADA4432-1 128通道数字X射线系统模拟前端 AD8488 完整音频/视频前端 ADV7850 10自由度惯性传感器 ADIS16480 8月12/14位流水线式125 MSPS LVDS双通道ADC.AD9635/AD9645

1 A/36V DC-DC同步降压稳压器 ADP2441 9月12位逐次逼近型超低功耗1 MSPS ADC.AD7091R 数字3轴±2/±4/±8/±16g MEMS加速度计 ADXL343 数字微功耗3轴±2/±4/±8g MEMS加速度计.ADXL362 集成2W、D类音频处理器的音频功率放大器.SSM2529 集成2W、D类数字输入的音频功率放大器.SSM2519 微功耗、零漂移仪表放大器 AD8237 精密、超低噪声、零漂移双通道运算放大器 ADA4528-2 四通道微功耗OVP运算放大器.ADA4096-4 四通道微功耗精密运算放大器.AD8659 集成4个ADC和2个DAC的低功耗音频处理器编解码器 ADAU1772 集成10位nanoDAC? 、2 ppm/°C基准电压源的电压输出型DAC AD5316R/AD5317R 集成12/16位nanoDAC+的四通道电压输出型DAC AD5684/AD5686/AD5694/AD5696 集成I2 C兼容型接口的1 A LED闪光驱动器 ADP1649 低功耗5电极ECG系统模拟前端 ADAS1000 4通道、3.75 kV rms隔离式数字隔离器 ADuM3480/ADuM3481/ADuM3482 10自由度精密惯性传感器.ADIS16448 集成VCO和小数N分频PLL的100 MHz至2400 MHz正交调制器 ADRF6755 高压防闩锁型8通道差分CMOS多路复用器 ADG5207 高压防闩锁型16通道CMOS多路复用器 ADG5206 三通道可调型线路均衡差分接收器 AD8122 12位DAC、3.5/2.5 GSPS直接数字频率合成器.AD9914/AD9915 自适应型4路输入、双锁相环多服务线路卡时钟转换器.AD9559 第46卷第3号3借助隔离技术将太阳能光伏发电 系统整合于智能电网 作者:Martin Murnane 太阳能光伏逆变器 利用太阳辐射直接产生的电能绝大部分来自太阳能光伏(PV)电池, 它将光子能量转换成电子流,进而形成电流.图1所示为大型光伏 发电设备的航拍照片. 图1. 亚利桑那州尤马县太阳能光伏发电设备1 太阳能光伏(PV)逆变器转换来自太阳能电池板的电能并高效地将其 部署到公用电网中.来自太阳能电池板的直流电(类似于直流电流 源)会被转换成交流,并以正确的相位关系馈送到公用电网上,效 率高达98%.PV逆变器转换过程可以分为一级或多级. 第1级通常为从构成太阳能电池板的低电压高电流太阳能电池到与 电网交流电压兼容的高电压低电流水平的DC/DC转换.根据具体 拓扑结构,如果直流端以串联方式连接有足够多的太阳能电池,那 么可能无需该级,便可确保所有负载条件下均具有稳定的高电压. 在第2级中,通常利用H桥拓扑结构将直流转换成交流.PV逆变 器设计可能会使用中性点箝位(NPC)等H桥变体来提高功效,并 降低系统无功功率. 早期太阳能PV逆变器只是将电能转储到公用电网的模块.较新设计 则强调安全性、智能电网整合并削减成本.设计人员正在考虑采用 现有太阳能逆变器模块中未使用的新技术来改善性能和降低成本. 一个关键因素是基于计算机的仪器仪表和控制,但必须使用隔离栅 来保护测量和计算电路,使其不受功率处理电路以及开关所引起的 瞬态信号影响.本文将讨论iCoupler? 隔离技术如何利用ADI公司 的隔离式模数转换器(ADC)和栅极驱动器来降低太阳能PV逆变器 的成本、增加智能电网整合度并提高其安全性. 智能电网 什么是智能电网?IMS Research将智能电网定义为 一种自身能 够高效匹配和管理发电和用电并可最大程度地利用各种可用资源 的公用供电基础设施 .这意味着新一代太阳能PV逆变器需要更 加智能,以便与智能电网连接,尤其是处理多个来源供电大于电 网所需电能时出现的不平衡情况.因此,PV系统智能需要重点关 注电网整合,其中贡献系统电能的每个方面必须相互配合,以稳 定电网,而不是简单地开环供电.电网整合要求更好地对馈入电 网的电能进行测量、控制和质量分析.此外,新指令和更高的技 术要求也需要新技术. 因此,智能电网整合的一项重要局部特性可能是储能,即通过将不 需要的电能储存起来供高峰时段使用,从而减少电网中的湍流.本 文余下部分将重点讨论电气隔离在保护仪器仪表电路(用于测量和 控制来源、互连和储能元件)上的作用,并首要强调iCoupler技术 的重要作用.具体而言,AD7401A隔离式ADC和ADuM4223隔 离式栅极驱动器可提供满足新型太阳能PV逆变器设计要求的性能. 隔离技术 在iCoupler技术中,变压器会在两个单独供电的电路之间耦合数据, 同时避免这两个电路之间存在任何电流连接.变压器采用晶圆级工 艺直接在片内制造.位于镀金层下方的高击穿电压聚酰亚胺层将上 方线圈与下方线圈隔离开来.利用1 ns脉冲编码的输入逻辑转换送 至变压器的原边.从一个变压器线圈耦合到另一个变压器线圈的脉 冲由变压器副边上的电路来检测. 隔离式ADC 图2显示的是一对与简介中所述类似的太阳能PV逆变器.它们接 到与电网相连的电源总线,可以单独地进行测量和开关.每个太 阳能电池板均连接到其DC/DC升压电路,然后连接到DC/AC逆 变器.(使用时,储能电池的连接和开关均受控制.为了简便起见, 本文忽略了关于储能的所有讨论内容.) AD7401A = = ~ = ANALOG DEVICES DSP SOLAR PANEL DC LINK DC-TO-DC CONVERSION DC-TO-AC CONVERSION SINGLE PHASE AC GRID L N AC CURRENT MEASURMENT USING SHUNT 2-WIRE CONNECTION AD7401A = = ~ = ANALOG DEVICES DSP SOLAR PANEL DC LINK DC-TO-DC CONVERSION DC-TO-AC CONVERSION SINGLE PHASE AC GRID AC CURRENT MEASURMENT USING SHUNT 2-WIRE CONNECTION 图2. 太阳能PV系统示例