传统上，隔离是由光耦合器实现的。不过，光耦合器的电流传输函数会随着时间而下降，可能几年后就无法运行，远远低于许多太阳能电池板提供的20年寿命担保。这里，我们建议使用基于微变压器的信号和电源隔离法，这种方法可以满足PV逆变器中存在的多种集成需求。这种方法不但可以克服光耦合器的性能下降缺陷，而且允许集成ADC之类的检测功能以及RS-485或RS-232收发器之类的接口功能。另外，该方法可以提供隔离电源以给这些检测IC、隔离收发器或者隔离式栅极驱动器供电。基于光耦合器的栅极驱动器则耗电量大，时序特性也非常不稳定。基于微变压器的栅极驱动器不但功耗更低，而且可以提供匹配性更好的栅极驱动器时序特性，从而显著提高系统的总功率转换效率。隔离的信号和电源集成也可大幅减少元件数量，从而降低系统成本、提高可靠性。

　　用微变压器实现信号和电源隔离

　　微变压器可以用于提供集成的信号和电源隔离，最大额定值为5kV rms。对于信号传输，输入数据通常在编码之后再传输给数据变压器原边。副边则通过解码来还原信号。输入与输出之间的隔离通过初级线圈与次级线圈之间的绝缘层来实现。为了在隔离势垒之间实现高效的电源传输，用一个自激高频振荡器来驱动电源变压器的原边，同时用高频肖特基二极管提供整流直流电压。调节由次级控制器产生的PWM完成，该PWM通过一个反馈变压器以远低于振荡频率的频率来开启和关闭振荡器，如图2(a)所示。通过反馈变压器的反馈信号的工作方式与通过数据变压器的其他数据通道信号相同。分开控制能量转换和反馈调节，可以优化能量转换效率，同时维持调节的稳定性。图2(b)展示的是带四个独立的隔离数据通道的500mW隔离式DC-DC转换器。

　　在本例中，变压器在单独的芯片上构建，与编码器(即原边芯片)以及解码器(即副边芯片)分离。但这主要是出于成本的考虑，而在理论上，变压器是可以构建在一个IC芯片上。栅极驱动器、收发器、ADC等额外的电路功能全都可以集成进来。

　　PV逆变器中的隔离集成

　　图3所示为一个典型的三级并网PV逆变器。第一级是一个可选的升压转换器，用于提高电池板电压，该电压然后再通过隔离DC-DC转换器级。该隔离式DC-DC转换器包括一个通过高频变压器实现的全桥DC-AC转换功能。该高频变压器具有尺寸小、效率高的优势。副边的交流被整流成通常高于电网峰值电压的直流电压。整流形成的直流再通过第三逆变器级转换成电网线路频率。需要检测电池板输出电压和电流，并将其馈入一个微控制器，以执行最大功率传输跟踪(MPTT)算法。同时，该微控制器还负责控制隔离DC-DC转换器和输出逆变器的栅极驱动器。输出逆变器位于电网一端，其接地电压与直流电池板接地电压不同，而且从微控制器到逆变器驱动级的通信需要隔离。通常需要四个光耦合器，但它们功耗较高，其较长的传播延迟也可能影响栅极驱动器的时序精度，从而影响到逆变器的效率，而且最重要的是，它们难以支持PV电池板20至25年的使用寿命。