SiC器件：让光伏逆变器功率密度高达50Kw/L
随着电力电子变换系统对效率和体积提出更高要求，SiC（碳化硅）将会是越来越合适的半导体器件。尤其针对光伏逆变器和UPS应用，SiC器件是实现其高功率密度的一种非常有效的手段。
SiC在以下3个方面具有明显的优势：
• 击穿电压强度高（10倍于Si）
• 更宽的能带隙（3倍于Si）
• 热导率高（3倍于Si）
从目前电压等级4Kv以下的应用来看，SiC MOSET有取代Si MOSFET的趋势。SiC MOSFET有着卓越的开关损耗和超小的导通损耗。目前,SiC MOSFET大批量应用的最大障碍还是居高不下的价格。但综合评估整个系统成本， SiC MOSFET能够带来系统整个体积和其他成本的下降。
图1显示的是使用SiC MOSFET替代IGBT的逆变器BOOST电路应用，其中开关管和整流二极管分别使用了CREE的C2M0080120D和C4D10120D。
图1：使用SiC功率器件（开关频率100KHz）的10Kw光伏逆变器
为了有效降低系统成本和提高功率密度，需要尽可能提高产品的开关频率，降低使用电抗器的感量和体积。传统的Si IGBT开关频率受开关损耗的限制只能做到10~20kHz，而SiC mosfet可以将开关频率提高到100~200kHz，且开关损耗很低。根据以下计算公式：
开关频率的提高，可以有效减少电感器的体积和重量，同时实现比Si IGBT更高的效率。
图2显示的是功率为5Kw的逆变器使用的电抗器，分别在20kHz和100kHz两种开关频率下的电感参数：
图2：20kHz和100kHz两种开关频率的电感对比
图3：两款电感的实物尺寸对比
通过上述的对比，可以看出使用CREE SiC器件提高开关频率，可以有效减小系统体积，使光伏逆变器实现超高的功率密度。
- |
- +1 赞 0
- 收藏
- 评论 71
本网站所有内容禁止转载，否则追究法律责任！
相关研发服务和供应服务
评论
全部评论（71）
-
![]()
![]()
北冥之鲲 Lv8 2019-03-14碳化硅功率器件可以降低导通损耗，提高开关频率，适合高功率密度电源设计。 -
![]()
![]()
小李飞刀 Lv8. 研究员 2019-06-12学习 -
![]()
![]()
maomao Lv8. 研究员 2019-05-17学习 -
![]()
![]()
用户63962724 Lv3. 高级工程师 2019-05-14学习了 -
![]()
![]()
用户56731903 Lv9. 科学家 2019-02-27了解一下！ -
![]()
![]()
铪铪 Lv5. 技术专家 2019-02-24学习 -
![]()
jishizhong Lv9 2019-02-24sic是大方向 -
![]()
![]()
亚伦 Lv7. 资深专家 2019-01-17学习新知识。 -
![]()
![]()
nathen Lv7. 资深专家 2019-01-16不错 -
![]()
![]()
yingqiming Lv7. 资深专家 2019-01-15不错
正在努力加载……相关推荐
超有用！安装IGBT的正确打开方式
功率模块的安装是产品应用中的重要一环，本文详细介绍Vincotech产品系列中的Flow1的安装方式及注意事项，给您更好的安装参考。
器件选型 发布时间 : 2016-09-18
30KW光伏逆变器需要一款最大功率点跟踪太阳能控制器(MPPT)的IGBT模块，请问是否有合适的产品推荐？
对于30KW的光伏逆变器最大功率点跟踪太阳能控制器(MPPT)，可以考虑两路，IGBT模块V23990-P629-F73-PM是40A的产品，可考虑用两个该模块作为两路MPPT。
技术问答 发布时间 : 2017-05-05
中电国基南方亮相2024世界半导体大会，全面展示GaN射频功率器件、SiC电力电子器件和模块等产品
2024年6月5日-7日，2024世界半导体大会暨南京国际半导体博览会在南京隆重举办，中电国基南方、55所受邀参展。本次展会上，国基南方、55所围绕射频电子、功率电子、光电显示与探测重点产业板块，全面展示包括GaN射频功率器件、GaAs射频芯片、SOI射频开关、声表滤波器和晶体材料、SiC电力电子器件和模块、微显示OLED器件和AR光学模组、封装外壳等在内的最新技术产品
原厂动态 发布时间 : 2024-06-14
最简单易用的7管封装的IGBT模块
IGBT的优势在于输入阻抗很高，开关速率快，导通态电压低，关断时阻断电压高，集电极和发射机承受电流大的特点，目前已经成为电力电子行业的功率半导体发展的主流器件。
设计经验 发布时间 : 2019-07-11
【产品】开关频率超100KHz的SiC三相逆变器模块
flow3xPHASE 0 SiC采用3x BUCK/BOOST拓扑结构，更高的效率和更低的发热量。
新产品 发布时间 : 2017-05-26
HI-SEMICON多款MOSFET产品满足光伏逆变器的不同应用需求
SiC MOSFET产品在光伏逆变器中是一种重要的功率开关器件，可以承担关键的电源开关和电流控制功能。在光伏逆变器中，SiC MOSFET产品通常作为主开关管使用，用于控制输入直流电源的开关和输出交流电源的频率和电压。HI-SEMICON提供多款MOSFET产品满足光伏逆变器的不同应用需求。
应用方案 发布时间 : 2023-10-24
【应用】六合一MOSFET功率模块助力EPS逆变设计
恰能解决PCB驱动板面积受限制、封闭性散热难等技术难题的功率模块。
新应用 发布时间 : 2019-07-27
【技术大神】手把手教你如何设计光伏逆变器
光伏发电设备逐渐向高频化、微型化、高效化发展，致力于达到光伏逆变器的高频、高效、高功率密度。笔者曾经用vincotech的10-FZ07BIA030SM01-P894E68集成模块作为主电路模块，设计过一款光伏逆变器。本文将叙述一下逆变器的选型设计过程
设计经验 发布时间 : 2016-09-19
【产品】1200V 750mΩ SiC MOSFET芯片IV1Q12750BD，适用于光伏逆变器，UPS电源
瞻芯电子推出的SiC MOSFET 芯片IV1Q12750BD漏源电压值为1200V，导通电阻典型值为750mΩ，芯片尺寸为1.37×1.40mm²，可用于光伏逆变器，UPS电源等方面、具有高耐压、高速、寄生电容小、高工作结温、快速恢复体二极管等优势。
新产品 发布时间 : 2021-11-23
【应用】SiC MOSFET在光伏逆变器中替代IGBT单管做BOOST电路
Littelfuse推出的一款80mΩ/1200V的SiC MOS管 LSIC1MO120E0080，采用的是TO-247-3封装，开通时间仅为10ns，关断时间16ns，栅极电荷Qg低至95nC。
新应用 发布时间 : 2018-03-06
【产品】1200V 80mΩ的SiC MOSFET，漏源电压1200V，可用于光伏逆变器、UPS 电源等方面
瞻芯电子推出的SiC MOSFET 芯片IV1Q12080BD的漏源电压为1200V，导通电阻典型值为80mΩ 。芯片尺寸为2.965×3.140mm²，应用广泛，主要用于光伏逆变器， UPS 电源， 电机驱动等方面。
新产品 发布时间 : 2021-11-17
小功率光伏逆变器采用导热垫片T-gard 500用于MOSFET下面散热，由于产品体积较小，要求温升不超过15度，实际测试中温升超过15度，不满足要求，请问如何解决此问题？
根据目前光伏逆变器的功率等级和散热环境，推荐采用T-gard 5000导热垫片代替T-gard 500，T-gard 5000材质是由聚酰亚胺表面涂覆一层填充陶瓷材料的高温硅树脂橡胶制成，热阻在50psi压力下仅为0.48度in2/W，且厚度只有0.127mm，更利于热量传导。
技术问答 发布时间 : 2017-05-05
在30KW的UPS逆变部分，有没有什么方案可以简化设计，以及方便生产？
推荐采样T型三电平模块，这种模块集成化程度高，且整体效率高，将原来多个功率器件封装在一起，简化方案设计以及安装使用，并且有利于生产。推荐Ｔ型三电平模块70-W212NMA300SC-M208P，该模块的半桥IGBT其T1和T4耐压为1200V，电流为270A，中性点的IGBT其T2和T3耐压为600V，电流为252A，适合应用在该项目中，并且可以简化设计与生产过程。
技术问答 发布时间 : 2017-05-05
采用IGBT H5芯片技术的功率模块能为UPS带来什么？
针对UPS的关键部分DC/AC逆变，德国威科（VINCOTECH）的650V/60A功率模块10-FZ07NIA060SM-P926F43显得尤其有优势，该模块使用H5系列IGBT，可在低饱和电压状态下实现超高速切换，而且工作损耗非常低。
新应用 发布时间 : 2019-07-19
电子商城
现货市场
服务
可定制UV胶的粘度范围：150~25000cps，粘接材料：金属，塑料PCB，玻璃，陶瓷等；固化方式：UV固化；双固化，产品通过ISO9001:2008及ISO14000等认证。
最小起订量： 1支 提交需求>
提供电子电气产品的辐射骚扰测试、辐射抗干扰测试，以及RFID，SRD，2G，3G，4G等无线产品的辐射骚扰测试、辐射杂散测试、辐射功率测试以及辐射抗干扰测试。测试频率可覆盖9KHz-26.5GHz。
实验室地址： 深圳 提交需求>
授权代理品牌：集成电路
授权代理品牌：分立元件
授权代理品牌：接插件及结构件
授权代理品牌：部件、组件及配件
授权代理品牌：电源及模块
授权代理品牌：电子材料
授权代理品牌：仪器仪表及测试配组件
授权代理品牌：电工工具及材料
授权代理品牌：机械电子元件
授权代理品牌：加工与定制
我要提问
登录 | 立即注册
提交评论