【应用】电流高达8A的IGBT，驱动100Kw以上光伏逆变器

时间： 2017-03-03 来源：世强作者：龙行天下

【摘要】一颗好的IGBT才能保证光伏系统的可靠进行，PI推出的驱动隔离芯片SID11x2K，以其优越的性能可以驱动中大功率光伏逆变器，驱动电流达到8A，可驱动100kw以上的光伏系统。其驱动方案的外围电路比较简单，可以简化电路设计。

光伏逆变器一般有电站型光伏逆变器、组串型光伏逆变器及微型逆变器。现在市场上普及率比较高的组串型光伏逆变器，主要分为单相产品和三相产品，图1为单相组串式光伏逆变器原理框图。光伏逆变器主要由升压回路和逆变桥式回路构成，升压回路将直流电压升压至逆变器输出所需直流电压，逆变桥式回路将升压后的直流电压转换为固定频率的交流电压。

图1：单相组串式光伏逆变器原理框图

光伏逆变器的运行状态决定并网质量的好坏，拥有一颗好的驱动芯片是保证光伏系统的可靠运行的必备条件。Power Integrations公司针对光伏驱动部分（如图1所示的Gate Driver）给出了相应的解决方案，驱动隔离芯片SID11X2K，以其优越的性能可以驱动中大功率光伏逆变器。

PI的驱动隔离SID11X2K主要分三款，如表1所示。其中SID1132K最大门极电流输出能力为2.5A，可以驱动光伏逆变器功率高达22kW；SID1152K最大门极电流输出能力为5A，可以驱动光伏逆变器功率高达45kW；SID1182K最大门极电流输出能力为8A，可以驱动光伏逆变器功率高达110kW；目前市面上的IGBT驱动电流能达到8A的芯片是比较少的，PI的驱动光耦却能驱动100kW以上的光伏逆变系统，在光伏逆变器的应用中是当之无愧的佼佼者！SID11X2K驱动隔离芯片外观如图2所示。

表1 ：PI驱动隔离SID11X2K分类

图2： SID11X2K驱动隔离芯片外观

SID11x2K家族技术参数及相关优势如下：
1）FluxLink™ 隔离技术DTI (隔离间距)–最小0.4 mm。此距离保证了优秀的隔离强度。9.5mm爬电距离和CTI 600 确保能在1330V的工作电压下稳定工作。
2）5V CMOS逻辑输入，电压控制信号可通过并联电阻方式转换成电流信号，可以转换成光耦驱动信号。
3）故障反馈信号开漏输出。
4）单极性隔离电源即可产生驱动正负摆幅驱动电压，其中+15V电压稳压。
5）N-沟道MOSFET稳定门级电流输出。
6）内部门极峰值电流限制，无需安装最小门极电阻。
7）电阻串功率模块退饱和监测-精确检测且不易受干扰。
8）分别设置驱动开通电阻RGON和关断电阻RGOFF，开通电阻RGon和关断电阻 Rgoff没有最小限制。
9）短路保护采用高级软关断功能（ASSD）。
10）原副方电源电压欠压闭锁。
11）工作环境温度范围 -40° C to 125° C。
12）2层PCB参考设计。
13）UL 认证（E358471）。
14）加强绝缘设计符合标准VDE 0884-10。
15）加强绝缘设计符合将实行的标准VDE 0884-17。
16）宽直流母线电压应用范围。

SID11X2K驱动隔离芯片的典型应用电路如图3所示。从图中可知SID11X2K驱动方案的外围电路比较简单，简化了电路设计。具体的电路设计和demo索取可与世强联系。

图3：SID11X2K驱动隔离芯片的典型应用电路

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hank Lv3. 高级工程师 2017-12-18

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