JSSC 2012第12期MemoryDRAM

A Resonant Switched-Capacitor IC and Embedded System for Sub-Module Photovoltaic

提出一种基于谐振开关电容转换器的高压CMOS集成电路及嵌入式系统，用于光伏子模块功率平衡。

转换效率超过99%，插入损耗低于0.1%，垂直尺寸小于6mm，重量小于1盎司

光伏谐振开关电容功率平衡嵌入式系统高压CMOS

▸创新点1：谐振开关电容转换器拓扑（电路创新）。该拓扑在宽范围失配条件下实现了超过99%的有效转换效率，插入损耗低于0.1%，显著提升了光伏系统的能量转换效率。

▸创新点2：集成到接线盒中的嵌入式系统（系统创新）。该系统将谐振开关电容转换器直接集成到光伏模块的接线盒中，实现了子模块串的功率平衡，简化了系统结构并提高了可靠性。

▸创新点3：自定义双芯电缆和连接器扩展平衡功能（方法创新）。通过定制双芯电缆和连接器，将平衡功能扩展到多个串联连接的光伏模块，有效解决了大规模光伏阵列在阴影或失配情况下的能量损失问题。

▸创新点4：垂直占用空间小于6mm，重量小于1Oz（结构创新）。该设计在紧凑的体积和轻量化方面取得了显著突破，适用于空间受限的光伏应用场景。

Abstract

The viability of grid-connected photovoltaic (PV) en- ergy has improved dramatically in recent years: large increases in manufacturing capacity have driven reductions in cost and higher efﬁciencies, improving lifetime cost of energy (LCOE). Mismatch loss remains an important consideration in PV systems and a range of power electronic solutions have been proposed to recover losses due to shading, dust/debris, factory mismatch and aging. This paper presents a high-voltage C M O SI Ca n de m b e d