【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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Jerrfy Lv9. 科学家 2021-01-28

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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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Gate Driver ICs IXYS Integrated Circuits Division

型号- FOS3120SV,IX3180,VO3120-X019T,IX4340UE,HCPL-3120-300E,VO3120-X007T,IXDN604SI,FOD3180S,FOD3210S,FOS3120SDV,IXD_614SI,IX3180GS,HCPL-3180-300E,IXDD604SI,IX21844-EVAL,FOD8332R2V,IRS4428,FOD8332,IRS4426,IRS4427,IXDD604SIA,IXDI614SITR,IXD_614,HCPL-3120-000E,UCC27524D,FOS3120SD,UCC27524DGN,FOD8332R2,IX3120,IXDD614SI,ACPL-332J-500E,IXDN604SITR,IXDF604SITR,IXDN604SIATR,IXDI609SI,IX2113-EVAL,HCPL-3120-560E,IX332BTR,IRS21844,IX4340N,VO3120,IX4340,FOD3180,IX3120G,UCC27524AD,IXD_630,IXDI604SIA,FOS3120V,IXDF604SIATR,IXDN609SITR,IXDD614SITR,TLO350,HCPL-3180-00E,UCC27524ADGN,IXDI609SITR,IXDI604SIATR,C3M0075120J,CGD15SG00D2,IX3120GESTR,FOD8332V,HCPL-3120-360E,TLP350,IX4427M,IXD_604SIA,ACPL-332J-000E,IXDI604SI,IXDF604SI,IXDN614SI,FOD3120,IXD_609SI,IX3120GES,IXDN604SIA,IX4351NE,IX4428N,HCPL-3120-060E,IXDN609SI,HCPL-3120-500E,IX3120GE,2EDN7524R,IX3120GSTR,IXD_604,IXD_609,IXDI604SITR,IXDI614SI,IXDD604SITR,IXDD604SIATR,IX2113,IXD_602,IX3180G,IX3180GSTR,LSICMO120E0080,IRS2113,IXD_600,2EDN7524F,IX4340NE,IX3120GS,IX332B,HCPL-3180-500E,IX21844,IXDN614SITR,FOD3189SD,IXDD609SI,C2M0040120D,HCPL3180,MIC4426,IX4426,IXDD609SITR,MIC4427,IX4427,MIC4428,600 SERIES,IXD_604SI,IXDF604SIA

LITTELFUSE - 技术文档代理服务技术支持现货查询批量订货

【方案】125kW（1500VDC系统）光伏逆变器优选器件方案

描述- 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。

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

ISOPLUS-SMPD™ & ISOPLUS™ i4-PAC™ Bridging the Gap Between Modules and Discretes Product Brief

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

2022/10/12 - LITTELFUSE - 数据手册代理服务技术支持现货查询批量订货

【选型】力特1700V SiC MOSFET助力光伏逆变器1500V系统辅助电源高效稳定运行

现在光伏逆变器电压等级提升到1500V，如果选用单端反激拓扑，单管MOS耐压值需要超过3000V，因此建议采用双管反激方案，推荐Littelfuse的SiC MOSFET LSIC1MO170E1000，1700V高耐压，同时采用常用的TO247封装，可直接替换Si MOS使用。

2020-12-29 - 器件选型代理服务技术支持现货查询批量订货

【经验】基于栅极驱动器BM6104FV-C与IXDD609的SiC MOSFET驱动电路设计

SiC MOSFET对驱动要求高，主要体现在驱动电压和驱动速度。SiC MOSFET标称驱动电压范围一般为-6~22V，其开启电压一般很低，并随温度上升而降低，但只有达到18-20V时，才能完全开通。硅器件的驱动电压最高一般为15V，所以驱动不能直接用于驱动SiC MOSFET。笔者针对应用要求，在实际设计中选用ROHM BM6104FV-C栅极驱动器并在后级添加力特的IXDD609进行功率放大。

2019-11-05 - 设计经验

ISOPLUS-SMPD™ & ISOPLUS™ i4-PAC™ 跨越模块和分立元件之间的差距产品简介

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

2022/10/11 - LITTELFUSE - 商品及供应商介绍代理服务技术支持现货查询批量订货

60W Auxiliary Power Supply Application Note

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 代理服务技术支持现货查询批量订货

【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

【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现货查询批量订货

Low-Side Gate Driver ICs

型号- IXDN609SI,IXDI609SITR,IXDI604SIATR,IXD_604,IXDN604SI,IXDD614SI,IXD_609,IXDN604SITR,IXDF604SITR,IXDI604SITR,IXDI614SI,IXDD604SITR,IXDD604SIATR,IXDN604SIATR,IXD_602,IXDI609SI,IXD_600,IXD_614SI,IXD_604SIA,IXDN614SITR,IXDI604SI,IX4340,IXDD604SI,IXDF604SI,IXDD609SI,IXDN614SI,IX4426,IXD_630,IXDD604SIA,IXDD609SITR,IXDI614SITR,IXD_614,IXDI604SIA,IXD_609SI,IX4427,IX4428,IXD_604SI,IXDF604SIATR,IXDN609SITR,IXDN604SIA,IXDD614SITR,IXDF604SIA,LSIC1MO120E0080

May 2019 - LITTELFUSE - 技术文档代理服务技术支持现货查询批量订货