而且，

BCM 模式也具有高得多的 EMI 滤波器和升压电感纹波电流。这时，良好的高频电感

设计是一解决方案。
采用两个交错式升压级来取代一个升压级乃一种新方法。这样一来，流经每个电感和每个开
关的电流便能够减半。另外，采用交错式技术，一级上的纹波电流

 可抵偿另一级的纹波电

流，因而可在很宽工作输入范围上去除输入纹波电流。如

FAN9612 交错式 BCM PFC 一类的

控制完全能够轻松满足太阳能升压级的要求。
逆变器中的升压开关有两个选择：

IGBT 或 MOSFET。对于需要 600V 以上额定开关电压的

输入级，常常会采用

1200V IGBT 快速开关，如 FGL40N120AND。对于额定电压只需

600V/650V 的输入级，则选用 MOSFET。
输出

H-桥级的设计人员一直以来都采用 600V/650V MOSFET，但因为新的草案规范要求输

出级以四象限工作，于是在这一领域重新点燃了人们对

IGBT 的兴趣。MOSFET 虽然内置有

体二极管，但相比

 IGBT 中采用的组合封装二极管，其开关性能很差。新型的场截止 IGBT

能够以

10V/ns 的速度转换电压，较之以往的旧式产品导通损耗大大改善。这种集 成式二极

管具有出色的软恢复性能，有助于降低

500A/us 以上的高 di/dt 造成的 EMI。对于 16kHz-

25kHz 开关，建议采用 IGBT，例如飞 兆半导体的 FGH60N60UFD。

太阳能逆变器设计的另一个趋势是扩大输入电压范围，这会导致相同功率级下输入电流的
减小，或相同输入电流下功率级的提高。输入电压比较高时，需要使用额定

 电压更高

(1200V 范围内)的 IGBT，从而产生更大的损耗。解决这一问题的一个方法是采用三电平逆
变器。
采用两个串联的电解电容可把高输入电压一分为二，将中间点与零线

 (neutral line)连接，这

时就可以再采用

600V 开关了。三电平逆变器可在三个电平间进行转换：+Vbus、0V 和 

–

Vbus。这方案除了比 1200V 开关构建的解决方案更有效之外，三电平逆变器还有一个优势 ，
就是输出电感大为减小。
对于整功率因数，三电平逆变器的功能可解释如下。在正半波

Q5 始终导通期间，Q6 和 Q4

一直关断。

Q3 和 D3 构成一个降压转换器，产生输出正弦波电压。如果只需要整功率因数，

Q5  和   Q6  可 设 计 为   50Hz 开 关 ， 采 用 速 度 极 慢 Vce  ( 饱 和 电 压 ) 极 低 的 IGBT ， 比 如
FGH30N60LSD。若需要较低的功率因数，Q5 和 Q6 必须工作在开关频率下一小段时间。Q3 
和

 Q4 的二极管应该是快速软恢复二极管。Q3 和 Q4 可安排为快速恢复 MOSFET，比如

FGL100N50F ，或者是快速 IGBT，如 FGH60N60SFD。
基于上述分析，三电平逆变器拓扑可获得

98%以上的效率，因此可能成为 5kWp 以上功率

级非隔离逆变器的主流结构。