隨著逆變器轉向三級拓撲架構,系統控制難度也大幅提高,因此歐美逆變器大廠已開始改搭系統單晶片現場可編程閘陣列(SoC FPGA),從而導入更先進的數位演算法,進一步提高系統即時控制能力與電源管理效率。
Altera亞太區工業市場開發經理江允貴表示,以往逆變器控制方案大多以微控制器(MCU)或數位訊號處理器(DSP)為核心,整合周邊介面與電源管理零組件組成特定應用積體電路(ASIC);然而,隨著太陽能系統與智慧電網整併速度加快,加上逆變器拓撲結構與功率半導體的開關控制複雜度加劇,全球主要逆變器業者已研擬轉搭SoC FPGA,以提升能源管理效率,並透過軟體編程快速滿足各國智慧能源系統發展的不同需求。
據悉,歐美逆變器大廠已開始釋出採用SoC FPGA設計的三級拓撲逆變器代工訂單,目前承接的中國大陸原始設備製造商(OEM)正與Altera密切合作,可望加速提升SoC FPGA在逆變器市場的滲透率。
江允貴分析,SoC FPGA具備高整合、可編程優勢,有助逆變器業者基於原有的系統設計,快速升級規格;同時,晶片內建高效能中央處理器(CPU)、DSP核心,因而能支援複雜演算法,精確掌握系統動態電源變化,達到更有效率的功率半導體開關效率。