新能源建設(shè)進(jìn)入發(fā)展快車道，逆變器市場(chǎng)需求放量

目前我國(guó)“新能源”發(fā)電和電網(wǎng)建設(shè)已進(jìn)入發(fā)展快車道，以風(fēng)電、光伏、水電、新型儲(chǔ)能技術(shù)為代表的新能源電力體系將很快上升為產(chǎn)業(yè)主體。“十四五”期間，我國(guó)光伏、風(fēng)電等新能源裝機(jī)容量將快速提升，逆變器出貨量將隨之大幅增長(zhǎng)。根據(jù)未來(lái)智庫(kù)的分析報(bào)告，疊加光伏及儲(chǔ)能兩方面的需求，預(yù)計(jì)2025年全球逆變器新增市場(chǎng)規(guī)模可達(dá)969億元，市場(chǎng)空間快速增長(zhǎng)。

由于交流電在高壓傳輸時(shí)比直流電更為高效，應(yīng)用場(chǎng)景也更加廣泛，因此隨著新能源產(chǎn)業(yè)的興起，太陽(yáng)能等產(chǎn)生的大量直流電源需要轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姴⑷腚娋W(wǎng)，或者由鋰、氫等儲(chǔ)能電池或電瓶輸出的低壓直流電需要轉(zhuǎn)換為220V交流電以供交流設(shè)備使用。逆變器作為新能源電力系統(tǒng)中DC/AC轉(zhuǎn)換關(guān)鍵設(shè)備，直接影響能源轉(zhuǎn)換效率、系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性和設(shè)備壽命，在整個(gè)供電系統(tǒng)中占有重要地位，多應(yīng)用于光伏電站、新能源汽車、戶外用電、應(yīng)急電源等場(chǎng)景。

基于N32G457的逆變器應(yīng)用案例

逆變器是基于電壓逆變工作原理將DC轉(zhuǎn)化為AC的一種特殊變壓器，通常由逆變橋、控制邏輯和濾波電路等部分組成，而MCU作為逆變器主控制芯片，在控制邏輯電路中起到非常關(guān)鍵的作用。例如，通過(guò)MCU集成的先進(jìn)模擬控制外設(shè)可實(shí)現(xiàn)更高的控制精度，在逆變器中實(shí)現(xiàn)更低的延遲、更低的總諧波失真（THD）和更高的輸出電能質(zhì)量；通過(guò)MCU集成功能還可縮減整個(gè)逆變控制電路尺寸和減少外圍器件使用量，從而降低系統(tǒng)BOM成本。

國(guó)民技術(shù)在新能源應(yīng)用領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力，以增強(qiáng)工業(yè)級(jí)通用MCU芯片等高效產(chǎn)品和應(yīng)用解決方案不斷提升電力能源管理效率，為新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展添磚加瓦。推出的N32G457系列是一款具有高性能、高集成、高可靠等優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)的通用MCU，在儲(chǔ)能逆變器、充電樁、汽車BMS等產(chǎn)品上得到廣泛應(yīng)用。

下圖是基于N32G457系列通用MCU實(shí)現(xiàn)的一個(gè)車載逆變器應(yīng)用方案結(jié)構(gòu)框圖。該逆變器將車載電瓶的12VDC轉(zhuǎn)換為220V純正弦波AC供負(fù)載設(shè)備使用，輸出功率可達(dá)1200W。該車載逆變器具有啟動(dòng)速度快、轉(zhuǎn)換效率高，帶負(fù)載適應(yīng)性與穩(wěn)定性強(qiáng)的特點(diǎn)，產(chǎn)品具備短路、過(guò)載、過(guò)/欠電壓、超溫等保護(hù)功能，安全性能好。

N32G457系列MCU在逆變器應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)特性：

■ 32位高性能ARMCortex-M4F內(nèi)核，運(yùn)行主頻高達(dá)144MHz，144KB的SRAM可實(shí)現(xiàn)逆變器高效控制算法計(jì)算和處理。

■ 內(nèi)置高性能模擬接口，4個(gè)12bit5Msps高速ADC支持差分模式，4個(gè)軌到軌運(yùn)算放大器等，滿足電流電壓采樣和檢測(cè)的高速A/D轉(zhuǎn)換需要。

■ 通訊接口豐富，芯片配置了7個(gè)串口，3個(gè)SPI接口，4個(gè)I2C接口，2個(gè)CAN總線接口等，豐富的主通訊接口能夠適應(yīng)與數(shù)碼管顯示屏等各種不同設(shè)備的通信要求。

■ 高精度的定時(shí)器資源，包含2個(gè)高級(jí)定時(shí)器，每個(gè)定時(shí)器有4個(gè)獨(dú)立的通道，其中3個(gè)通道支持6路互補(bǔ)PWM輸出，最高控制精度6.9nS，提供逆變器驅(qū)動(dòng)電路需要的控制精度。

■ 高可靠性，芯片-40℃至105℃的工作溫度，在戶外各種惡劣天氣條件下長(zhǎng)期穩(wěn)定工作。

內(nèi)置密碼算法硬件加速引擎，實(shí)現(xiàn)硬件級(jí)安全，保護(hù)用戶核心知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

■ 內(nèi)置密碼算法硬件加速引擎，實(shí)現(xiàn)硬件級(jí)安全，保護(hù)用戶核心知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

國(guó)民技術(shù)具有工業(yè)控制核心器件的全面支撐能力，憑借在產(chǎn)品技術(shù)創(chuàng)新、品質(zhì)管控、穩(wěn)定供貨與本土化服務(wù)等方面的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，在工業(yè)領(lǐng)域以優(yōu)質(zhì)MCU產(chǎn)品及解決方案助力合作伙伴實(shí)現(xiàn)更多創(chuàng)新應(yīng)用并取得了優(yōu)異成績(jī)，N32系列32位工業(yè)增強(qiáng)級(jí)MCU等產(chǎn)品已在數(shù)字能源、工業(yè)電器、工業(yè)機(jī)器人、工業(yè)打印機(jī)商顯、智能樓宇、交通等方面獲得行業(yè)標(biāo)桿客戶批量應(yīng)用。目前，國(guó)民技術(shù)正在與更多工業(yè)領(lǐng)域伙伴攜手，進(jìn)一步擴(kuò)大合作伙伴生態(tài)圈，賦能我國(guó)工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型與升級(jí)發(fā)展。

關(guān)于國(guó)民技術(shù)

國(guó)民技術(shù)股份有限公司于2000年源于國(guó)家“909”集成電路專項(xiàng)工程成立，2010年創(chuàng)業(yè)板上市（股票代碼:300077），是通用MCU、安全芯片領(lǐng)軍企業(yè)和國(guó)家級(jí)高新技術(shù)企業(yè)，擁有博士后科研工作站。總部位于深圳，在北京、上海、武漢、西安、重慶、香港、新加坡、洛杉磯、日本等地設(shè)有分支機(jī)構(gòu)。主營(yíng)產(chǎn)品包括：通用MCU、安全芯片、可信計(jì)算芯片、智能卡芯片、非接讀寫芯片、藍(lán)牙芯片、RCC創(chuàng)新產(chǎn)品等，廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)安全認(rèn)證、電子銀行、電子證照、移動(dòng)支付與移動(dòng)安全、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)聯(lián)網(wǎng)及工業(yè)控制、智能家電及智能家庭物聯(lián)網(wǎng)終端、消費(fèi)電子、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、電池及能源管理、智能表計(jì)、醫(yī)療電子、汽車電子、安防、生物識(shí)別、通訊、傳感器、機(jī)器自動(dòng)化等應(yīng)用方向。