【应用】Littelfuse SiC MOSFET LSIC1MO120E0160助力有源电力滤波器大幅提升开关频率

时间： 2021-01-12 来源：世强

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有源滤波器（APF）是通过外部信号采集系统实时采样电网中电流信号，通过内部芯片的计算，采集的信号进行分析，分离出其中的谐波部分，通过功率单元产生一个与该谐波大小相等相位相反的补偿电流，实现谐波的滤除。图1所示为APF主功率框图：

图1、APF主功率框图

传统的有源滤波器通常只能滤除25次及以下次谐波，不能满足医院、电信机房对谐波滤除的要求。要想滤除更高次谐波（≤50次），要求有源滤波器能够模拟产生2.5kHz的谐波，对功率器件的开关频率要求越高越好。传统有源滤波器通常采用IGBT作为主功率器件，开关频率低，滤波效果差，不推荐使用。

LITTELFUSE推出的SiC MOS可以很好的解决以上问题，SiC MOS管具有良好的开关特性，开关频率高达100kHz以上，开关损耗低，效率高。本文推荐Littelfuse推出的160mΩ/1200V的SiC MOSFET LSIC1MO120E0160，介绍其在高性能APF中的应用。图2所示为LSIC1MO120E0160的封装和电路示意图：

图2、LSIC1MO120E0160的封装和电路示意图

LSIC1MO120E0160采用TO247-3封装，耐压为1200V，典型阻抗为160mΩ，在Tc≤100℃时，Id最大可达到14A。从动态参数来看，其单周期内的开关损耗典型值仅为136μJ，输入电容870pf，门极电荷仅为57nC。相比同规格的IGBT来说，其动态参数比IGBT小一个数量级，开关频率提高到100kHz以上。

LSIC1MO120E0160应用在高性能APF中，一方面可以无需采用复杂的三电平拓扑，仍采用两电平拓扑电路，功率器件数量少、控制策略成熟；另一方面，可以显著提高开关频率，实现滤波高达50次谐波的有源滤波器设计，同时减小无源器件（电感、电容）的体积，进一步提高功率密度，从而提高产品性能和竞争力。

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型号- MKS4J022202D00MSSD,10-FZ12NMA080NS03-M260F,0505025.MX52LEP,TFLEX HD300,BGM111,C2M1000170D,EFR32MG13P732F512GM48-C,RBN75H125S1GP4-A0,10-FY12NMA160SH01-M820F18,KT05,PS9402,SGM6022,MLX91208,28R1101-000,28R0610-000,30-FT12NMA160SH-M669F28,PS9031,LSIC2SD120E30CC,30-FT12NMA200SH-M660F08,LXXXX 15.00/05/90 4.5SN GR,28R1476-100,92ML,LX 15.00/05/90 4.5SN GR BX,MKS4J033305D00KSSD,TPCM780,RC12-6-01LS,SMBJ18CA,28R1953-000,PS9531L3,SI86XX,28B0141-000,WDU50N,SGM6032,WGM110,R5F56514FDLJ,C4D30120D,WDU70N,RBN40H125S1GPQ-A0,C2M0080120D,V23990-P629-L43,SGM2019,LSIC1MO120E0080,SID11X2K,SI8261BCD-C-IS

WEIDMUELLER,LITTELFUSE,LAIRD,SILICON LABS,WIMA,RENESAS,VINCOTECH,STANDEX-MEDER,II-VI MARLOW,WOLFSPEED,PI,ROGERS,MELEXIS,SGMICRO - 优选器件方案 - V2.1

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型号- SMFA1905CA,SMFA,SMFA1505CA,SMFA1805CA,SMFA系列,SMFA2005CA

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型号- SMFA,SMFA SERIES

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型号- TFLEX HD300,C3M0065090D,C2M1000170D,10-F124NID150SH03-LG18F98,10-F124NIE150SH03-LG28F98,RA-8565SA,PS9402,MLX91208,10-F124NIX150SH03-LGX8F98,28R1101-000,28R0610-000,LSIC2SD120E30CC,28R1476-100,92ML,TPCM780,RC12-6-01LS,SMBJ18CA,KT05-1A-BV88622,28R1953-000,28B0141-000,WGM110,R5F56514FDLJ,WM 4C,C4D30120D,10-FY09S2A065ME-L869L08,SID1152K,SI8621BD-B-IS,SI8261BCD-C-IS,SID11X2K

WEIDMUELLER,LITTELFUSE,LAIRD,SILICON LABS,CREE,RENESAS,VINCOTECH,STANDEX-MEDER,II-VI MARLOW,EPSON,PI,ROGERS,MELEXIS - 优选器件方案 - V1.1

力特（Littelfuse）全新发布驱动电流高达30A的SiC驱动方案——世强硬创沙龙2019

描述- 该资料主要介绍了Littelfuse公司的产品和服务，包括保护、控制和传感技术。重点介绍了门驱动IC、SiC产品、熔断器、PTC、小型断路器、 Reed开关、TVS二极管、LED保护器等。此外，还详细介绍了IXD600系列门驱动IC的特点、优势和应用，包括汽车级门驱动器、SiC MOSFET门驱动器等。资料还对比了SiC器件与Si MOSFET和二极管的性能差异，强调了SiC器件在提高功率密度、降低开关损耗和提升系统性能方面的优势。

型号- IXDN609SI,IX4340UE,C3M0075120J,MEJ2D1209SC,IXD_604,CGD15SG00D2,IXD_609,IXDD604SIATR,SI8261BCD,IXD_602,IXD_600,IXD_614SI,CRD-001,IX4427N,IX4340NE,IX4427M,IX4340N,IX4340,C2M0040120D,IRS4428,IRS4426,IX4426,IRS4427,MIC4426,IXD_630,IXD_614,IXD_609SI,IX4427,MIC4427,IX4428,MIC4428,600 SERIES,IXD_604SI,IX4351NE,IX4426N,IX4428N

LITTELFUSE - 培训文档-商品应用及供应商介绍代理服务技术支持批量订货

60W辅助电源应用说明

描述- 本资料介绍了基于1700V SiC MOSFET的60W辅助电源设计，采用单开关反激拓扑，适用于工业应用。设计特点包括单开关反激拓扑、闭环控制输出电压调节、高功率转换效率、宽输入电压范围（300V~1000V）。主要应用于电机驱动、光伏逆变器、UPS系统和模块化多电平转换器。资料详细讨论了电路设计、变压器设计、RCD钳位电路、电流感应参数和闭环控制参数等。

型号- 1N4148W-TP,P6SMB20ALFCT-ND,TL431AIDBZ,PHE450RD6220JR06L2,72913-2,BZT52C10-7-F,MMBT3904-TP,LSIC1MO170E1000,MMSZ5248B-TP,EEE-1VA220SP,MMBT2222A,DSA30C150PB,STP03D200,RS1M-13-F,B32672L1622,EGXF350ELL152MK25S,EEE-FK1E680P,PBSS4240T,FOD817A3SD,STTH1R02,2220Y2K00104KXTWS2,MMBT2907A-7-F,MKP1848C61060JK2,MMSZ5250B-7-F,UCC28C44DR

2020/12/9 - LITTELFUSE - 应用笔记或设计指南 - Rev 20.11a 代理服务技术支持批量订货

ISOPLUS-SMPD™和ISOPLUS™I4-PAC™填补模块和分立器件之间的空白产品简介

描述- ISOPLUS-SMPDTM 和 ISOPLUS™ i4-PACTM 产品系列是针对电动汽车充电基础设施、医疗和工业应用而设计的封装解决方案，旨在连接模块和离散元件，提供一系列优势和价值。这些产品采用直接铜键合（DCB）隔离技术，提供高可靠性，并支持多种技术和电压等级，同时优化了功率密度和热管理。

型号- MCB60P1200TLB,LSIC1MO120G0025,MCBB60P1200TLB,ITF40PF1200DHGTLB,DCG20BB650LB,DPG60BB600LB

2022/10/12 - LITTELFUSE - 数据手册代理服务技术支持批量订货

【元件】LITTELFUSE推出业界首款用于SiC MOSFET栅极保护的非对称瞬态抑制二极管系列

LITTELFUSE是一家工业技术制造公司，致力于为可持续发展、互联互通和更安全的世界提供动力。公司近日宣布推出SMFA非对称系列表面贴装瞬态抑制二极管，这是市场上首款非对称瞬态抑制解决方案，专为保护碳化硅（SiC）MOSFET栅极免受过压事件影响而设计。

2024-10-12 - 产品代理服务技术支持批量订货

【方案】高效率10kw三相光伏逆变器优选元器件方案

描述- 本方案通过采用WOLFSPEED高效SIC肖特基二极管，Vincotech MNPC T字型逆变IGBT模块及相关的器件，相比于分立器件方案，集成度高且寄生参数小，模块效率更高。

型号- C4D10120D,T-FLEXHD300,SMBJ,BGM111,LXS,SMDJ,C2M1000170D,1812L,SLM750,SLM152,SC92,PS9402,TGARD500,30R,RBN40H125S1FPQ-A0,EFR32MG,PS9031,60R,LSIC2SD120E10CC,SMAJ,SMCJ,WDU,SMF,SI4438-C,WGM110,MKP,MLX91210,10-FZ12NMA040SH-M267F,2920L,BVS,EFM32JG,SGM2019

ISABELLENHUETTE,WEIDMUELLER,LITTELFUSE,LAIRD,SILICON LABS,WIMA,CREE,NIPPON CHEMI-CON,MEIG,RENESAS,VINCOTECH,WOLFSPEED,ROGERS,MELEXIS,SGMICRO - 优选器件方案 - V1.2