【方案】125kW(1500VDC系统)光伏逆变器优选器件方案

2018-08-30
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概述

目前,主流的光伏逆变器均基于光伏组串电压最高 1000V 的要求设计和制造,随着光伏逆变器功率提升以及成本降低的需求,1500VDC 系统必将成为未来光伏系统发展的趋势。传统的 1200V 功率器件的耐压值无法满足 1500V 系统的设计要求。因此,如何选择合适的拓扑结构和功率器件成为 1500V 光伏逆变器的设计难点和重点。

本方案基于 1500VDC 系统,提出了在 BOOST 电路采用高集成度对称式 BOOST 模块,内置全 SiC MOS 和二极管,以提高开关频率和减小升压电感体积。在逆变电路采用 NPC 拓扑结构,耐压高达 2400V,在满足
1500V 系统耐压需求的基础上,采用了低耐压的 IGBT,实现了较高的开关频率,有利于光伏逆变器实现更高的效率和更小的体积。


器件优势

• Vincotech(威科) IGBT 模块(10-FY09S2A065ME-L869L08),内置 900V/65mΩ的 SiC MOS 和 1200V/28A
的 SiC 二极管,可以实现超高的开关频率,有效减小无源器件(电感和电容)的体积和重量。采用高集成度的对称式 BOOST 拓扑结构,利用低耐压(900V)器件实现 1500V 直流电压输入,具有非常低的开关损耗和导通损耗,可以进一步提高光伏逆变器整机效率。


• Vincotech(威科) IGBT 模块(10-F124NIx150SH03-LGx8F98),由 LG18F98 和 LG28F98 两个模块组合实现
NPC 拓扑电路,其内部采用了 1200V/150A 的 IGBT 晶圆,组合成 NPC 模块后,其规格达到 2400V/150A。该模块组合在满足 1500V 系统耐压需求的基础上,采用了 1200V 低耐压的 IGBT,实现了较高的开关频率和较低的损耗,有利于光伏逆变器实现更高的效率和更小的体积。


• PI 隔离驱动 IC(SID11x2K),是目前市场上最大的门极电流驱动芯片,驱动电流最大可达 8A,无需外置推挽电路。内部集成驱动侧+15V 稳压器,外围电路更加简单,节省 Bom 成本以及 PCB 布板空间。同时还具有业内最大的爬电距离(9.5mm),集成 Vce 退饱和压降检测、高级软关断功能,可靠性更高。


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SILICON LABSEPSONLITTELFUSEMELEXISRENESASROGERSVINCOTECHLAIRDPISTANDEX-MEDERII-VI MARLOWWeidmuellerCREE

10-FY09S2A065ME-L869L0810-F124NID150SH03-LG18F9810-F124NIE150SH03-LG28F98SID1152KSi8621BD-B-ISC2M1000170DKT05-1A-BV88622Tpcm780Si8261BCD-C-ISPS9402C3M0065090DC4D30120DLSIC2SD120E30CCMLX91208R5F56514FDLJRA-8565SAWGM110SMBJ18CATflex HD30092MLRC12-6-01LS28R0610-00028R1101-00028R1476-10028R1953-00028B0141-000WM 4C10-F124NIx150SH03-LGx8F98SID11x2K

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IGBT模块驱动IC驱动光耦SiC场效应晶体管SiC二极管电流传感器隔离芯片单片机实时时钟WiFi模块干簧继电器TVS相变材料导热垫片PCB导热材料半导体制冷片TEC滤波磁环接线端子

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  • 苏七白 Lv7. 资深专家 2021-06-14
    为什么都是学习
  • 豆芽 Lv8. 研究员 2021-04-04
    学习
  • 钱庐午 Lv9. 科学家 2021-01-18
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  • 孙梦 Lv7. 资深专家 2020-11-29
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