瑶芯微1700V 1000mΩ碳化硅功率MOSFET,高效提升储能电站辅助电源性能

2024-04-23 瑶芯微电子公众号
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据预测,十四五阶段2023-2025年将新增风电机组7000万千瓦、光伏发电机组1亿千瓦的装机容量。储能市场快速发展,使得配套的储能电站应用市场将会更进一步扩大。而作为储能电站,面临着能源管理系统(EMS)、电池管理系统升级的压力,配套的辅助电源则朝着更大容量、更高功率和高集成化的方向发展。

图1 储能电站的辅助电源设备应用场景


本文以瑶芯的一款1700V 1000mΩ碳化硅功率MOSFET AKCK7M1K0WMH为例,重点阐述了其高压、高效率的特性,非常适合用在储能电站的辅助电源系统中,为大家设计类似项目提供了一个较好的解决方案。


1700V高耐压,提升设备运行稳定性

储能电站的辅助电源输入工作电压通常为150VDC~700VDC,而瑶芯碳化硅功率MOSFET AKCK7M1K0WMH的超高漏源电压(VDS)高达1700V,具有较高的耐压性,可有效减少因电压波动引发的故障风险,确保辅助电源在极端高压环境下仍能稳定工作。这一高耐压特性不仅增强了辅助电源的运行稳定性,还大大提高了储能电站的安全系数。

图2 AKCK7M1K0WMH主要特性和外观


高效转换,提升设备整体运行效率

辅助电源作为关键的供电模块,其转换效率的高低直接关系到整体设备的运行效率。在设备设计之初,如何选择合适的功率器件来支持高效转化显得尤为重要。而碳化硅功率MOSFET AKCK7M1K0WMH可以满足这种设计需求,在18V的栅源电压测试条件下,通态电阻典型值为1000mΩ,具备低通态电阻特性。因通态电阻是功率器件在工作时内部消耗功率的关键因素,低通态电阻意味着更少的内部功率消耗,可以支持碳化硅功率MOSFET输出更大的外部功率,提高能量转换效率,为设备提供更为稳定、高效的电力支持。


高功率MOSFET的通用封装,简化选型替代成本

瑶芯碳化硅功率MOSFET AKCK7M1K0WMH提供TO-247-3L插件封装、TO-263-7L贴片封装两种规格供用户选择。多种封装可以实现同类型封装器件替代和标准化设计,满足大功率应用,也可以为设计用户提供既有设计的选型替代,针对改造市场具备推广能力。


其中,TO-247-3L插件封装不仅提供良好的热性能,还具有紧凑的尺寸,有助于减小辅助电源的体积,节省宝贵的安装空间,同时简化散热设计,提高系统的集成度。而采用先进塑封技术的TO-263-7L贴片封装相较于插件封装而言,它在体积上显得更为紧凑,在贴片焊接过程中能提供极大的便利性。两种封装形式都可显著降低阻抗,进而在大电压、大电流的工作环境下,能够有效减少导通损耗,提升整体电路的性能表现。

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