AN3392 datasheet(4/57 Pages) STMICROELECTRONICS

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AN3392

4/57

Doc ID 018749 Rev 1

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Figure 1.

STEVAL-ISV009V1 demonstration board . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1

Figure 2.

SPV1020 output series connection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

Figure 3.

Photovoltaic system with multi-string inverter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

Figure 4.

Photovoltaic panel for a distributed architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Figure 5.

Step-up converter single-ended architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Figure 6.

Step-up converter in continuous mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

Figure 7.

Step-up converter in discontinuous mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Figure 8.

Boost converter interleaved 4-phase architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

Figure 9.

Synchronous rectification and zero crossing block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Figure 10.

Boost IL-4 and SPV1020 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Figure 11.

Step-up current waveforms or interleaved 4-phase architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Figure 12.

SPV1020 general FSM (finite state machine). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Figure 13.

Burst mode FSM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

Figure 14.

SPV1020 MPPT block . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

Figure 15.

SPV1020 equivalent circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

Figure 16.

PV panels, power vs. voltage and current vs. voltage curves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

Figure 17.

MPPT data flow diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

Figure 18.

MPPT concept flow diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

Figure 19.

Normal/MPPT mode, DCM vs. CM FSM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

Figure 20.

Input voltage partitioning, sample circuit. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

Figure 21.

SPI interface: master/slaves connection example . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

Figure 22.

Frame structure: register read operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

Figure 23.

Pin connection top view PowerSSO-36 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

Figure 24.

STEVAL-ISV009V1 schematic (PowerSSO-36 package). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

Figure 25.

PCB layout example (top view). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

Figure 26.

PCB layout example (bottom view). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

Figure 27.

STEVAL-ISV009V1 application schematic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41

Figure 28.

SPV1020, output parallel connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

Figure 29.

SPV1020, output series connection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

Figure 30.

Measurement environment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

Figure 31.

Power efficiency vs. output voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

Figure 32.

Power efficiency vs. output voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

Figure 33.

Power efficiency vs. output voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

Figure 34.

MPPT accuracy vs. output voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

Figure 35.

MPPT accuracy vs. output voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

Figure 36.

MPPT accuracy vs. output voltage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50

Figure 37.

Vin = 12 V, Iin = 8 A, VOUT = 36 V, Tamb = 25 °C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

Figure 38.

Vin = 12 V, Iin = 8 A, VOUT = 14 V, Tamb = 25 °C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

Figure 39.

Vin = 24 V, Iin = 8 A, VOUT = 36 V, Tamb = 25 °C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

Figure 40.

Vin = 24 V, Iin = 8 A, VOUT = 26 V, Tamb = 25 °C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

Figure 41.

Vin = 30 V, Iin = 8 A, VOUT = 36 V, Tamb = 25 °C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

Figure 42.

Vin = 30 V, Iin = 8 A, VOUT = 32 V, Tamb = 25 °C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

Figure 43.

PowerSSO-36 package dimensions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

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