在全球能源轉型與 “雙碳” 目標的共同驅動下，微型逆變器市場正以年均超25%的增速成為清潔能源領域的核心力量。作為對傳統(tǒng)光伏逆變器“去中心化”的全面革新——從 “一串組件共用一個逆變器” 升級為 “一塊組件配一個微逆”，完美貼合當下分布式光伏的普及需求。在單級變換架構的新范式加持下，“少即是多”的設計將為微逆設計帶來煥新升級。

作為打造單級架構的關鍵，納微半導體最新力作——雙向GaNFast氮化鎵功率芯片（BDS），憑借著雙向電壓阻斷和電流導通能力，成功將傳統(tǒng)兩級架構整合成了單級高頻架構?；趯夥袠I(yè)的深刻理解，以及與合作伙伴兆易創(chuàng)新的GD32 MCU強強聯(lián)合，成功推出了領先的高性能500W單級微逆方案。

01單級微逆究竟好在哪里？

相較于傳統(tǒng)兩級架構微逆，單級架構擁有著前者無法比擬的四大優(yōu)勢：

1效率更高：兩級架構的微逆先要從DC-DC再逆變至AC，而單級架構可以直接將DC變換成AC，中間環(huán)節(jié)的減少，意味著能量損耗得以降低，換言之便是效率的提升，換算到用戶上就是額外的發(fā)電量；

2成本更低：單級架構徹底消除了電容與輸入電感，能夠大幅降低BOM成本；同時，簡化的電路設計和生產工藝，能夠讓微逆的最終售價更具有競爭力，便于向戶用市場的大眾滲透；

3可靠性更強：元件的減少等同于故障的減少，尤其是對于微逆這種長期在戶外面臨高溫、潮濕等嚴苛復雜的環(huán)境下，更少的元件和更精簡的架構，有助于MTBF的顯著提升，有效減少后期的維護成本；

4體積更小更靈活：單級架構另一大優(yōu)勢就是使得微逆更加輕薄，能夠在有限的屋頂、陽臺等戶外場景，方便安裝作業(yè)。

總而言之，單級架構為微逆做了“手術刀”般的精準減法——減去了冗余的變換環(huán)節(jié)，留下了核心的逆變功能，剛好匹配微逆“單組件、小容量、分布式”的場景需求。

02強強聯(lián)手，打造超高效率微逆方案

納微半導體聯(lián)合兆易創(chuàng)新推出的500W單級微逆方案，采用基于兆易創(chuàng)新GD32 G5系列MCU與納微半導體雙向GaNFast氮化鎵功率芯片的單級一拖一架構，二者的強強聯(lián)合集中體現(xiàn)了該技術方向的核心優(yōu)勢。該方案有著高效率、高質量并網以及高集成度的特點：在100kHz開關頻率下，實現(xiàn)了97.5%的峰值效率和97%的CEC加權效率，MPPT效率為99.9%；500W條件下，THD為3.2%，PF為0.999。

首先，在高效率與低損耗方面。所有開關管均可實現(xiàn)ZVS（零電壓開通），顯著降低開關損耗；通過優(yōu)化的混合調制策略，拓寬了軟開關范圍；降低回流功率和變壓器電流有效值，減少了導通損耗；納微的雙向氮化鎵開關憑借極高的效率減少開關損耗。

其次，在高質量并網方面。該方案的前饋控制能夠提高功率響應速度，加強對電網電壓的跟蹤效果；閉環(huán)Q-PR控制可無靜差跟蹤交流信號，提高并網電流質量。同時，通過原邊副邊移相控制量之間的協(xié)同調整，實現(xiàn)模式間無擾切換，從而平滑變壓器電流及并網電流。

最后，在高集成度與成本優(yōu)化方面。首先，該方案采用了單個集成電感的變壓器的磁集成技術，實現(xiàn)了磁性元件體積的縮小，同時納微的雙向氮化鎵開關滿足對交流側雙向開關的需求，進一步縮小了尺寸，有效降低方案的整體BOM成本。

03雙向氮化鎵開關——解鎖單級架構的“秘鑰”

以尖端的單芯片設計（單片集成），通過合并漏極結構、雙柵極控制及集成受專利保護的有源基板鉗位技術，納微半導體得以推出世界上首款650V雙向GaNFast氮化鎵功率芯片，其功能上等效于兩顆“背靠背”連接的氮化鎵功率開關。

1顆高速、高效的雙向氮化鎵開關可替代最多4顆傳統(tǒng)硅基芯片，提高系統(tǒng)性能的同時減少外部元件的數(shù)量、PCB占位面積和系統(tǒng)成本。

這意味著：

更高的系統(tǒng)效率

MHz級的轉換頻率

可靠性提升

簡化電路設計

減少無源器件成本

減少PCB面積

通過將交流輸入電壓直接轉換為校正和受控的交流或直流輸出電壓，雙向氮化鎵開關得以推動拓撲結構升級，消除傳統(tǒng)的PFC級，刪繁就簡打造單級架構，給未來電力電子的躍遷提供了全新的方向。