【应用】为满足智能光伏组件旁路需求,西南集成推出120V高耐压高效能MOS光伏旁路解决方案
一、智能光伏组件旁路需求,给光伏旁路电路带来的挑战
近年来分布式光伏的装机容量越来越大,2022年在我国分布式已经超过了58.5%的装机量,户用与工商业应用场景对分布式光伏的安全性、可维护性和发电效率均提出了较高的要求。为了满足用户的要求,具有智能监控、优化和关断的智能接线盒在分布式光伏领域应用广泛,在市场需求带动下,行业发展势头迅猛。
智能接线盒使用的旁路电路区别于普通接线盒旁路电路(单只旁路保护组件的一个子串),是对整个组件进行保护。其耐压需要高于组件的开路电压(Voc),电流能力需要满足大尺寸电池组件的最大工作电流(Impp),需要具备低功耗性能和优异热逃逸能力。目前智能接线盒采用两颗100V耐压的肖特基二极管并联使用的方案,该方案主要存在两个问题难以解决,第一肖特基二极管导通电压(VF)较高发热严重需要使用散热片,导致智能接线盒旁路电流能力较弱或体积较大;第二肖特基二极管高温耐压会降低,导致接线盒热逃逸能力差,使用中出现旁路被击穿失效的情况。
为了满足智能接线盒对光伏旁路的高耐压低功耗的需求,西南集成推出了120V耐压的MOS光伏旁路解决方案。
二、高耐压MOS光伏旁路电路方案介绍
该方案的核心是低功耗控制器(XND4606ASB),其结合功率MOSFET,实现了低正向导通电压、低反向漏电流和高耐压(≥120V)的特性。
图1 XND4606ASB典型应用图
方案主要特点
●高效能、高可靠、高性价比。
●高耐压、极低的正向导通电压、极低的反向漏电流。
●优异的热逃逸能力。
●高抗浪涌能力。
●3μS快速关断响应。
●可根据旁路电流需求灵活搭配功率MOSFET。
封装及引脚定义
图2.XND4606ASB实物图
表1.XND4606ASB引脚定义
主要电参数指标及特性曲线
表2.XND4606ASB电参数表
图3 反向漏电流曲线(无外接MOSFET)
图4 最低启动电压
图5 驱动输出高/低电压
图6 关断时间
图7 小电流导通率
图8 大电流导通率
配套MOSFET参数推荐
根据光伏旁路工作电流不同推荐配套MOSFET参数选择如下:
表3.XND4606ASB配套MOSFET内阻推荐
三、 总结
采用XND4606ASB低功耗控制器为核心的高耐压MOS光伏旁路解决方案,充分利用了功率MOSFET低导通电阻、低漏电流和优异高温耐压特性,很好的满足了智能光伏组件旁路电路低正向导通电压、低反向漏电流和高耐压的要求,是组件级光伏旁路最优的解决方案。
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