【经验】沃尔德关于1KW储能电源机型全桥整流及半桥逆变技术介绍

时间： 2023-01-12 来源：沃尔德实业公众号

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储能作为一种灵活性调节资源，能够保证新能源的消纳，提升电力系统的灵活性，支持新型电力系统安全稳定运行。储能技术是通过特定的装置或物理介质将电能储存起来，以便以后在需要时再次利用的技术，而储能电源则是储能技术发展的重要组成部分。

升压部分

≡DC-DC升压，工作频率ｆ=50kHz-100kHz

如图：D1-D4反向恢复时间越短越好的高频桥堆。一般采用600V FRD。

如图：D1-D4为次级整流二极管，随着其工作频率升高，相对应的，TRR时间则要求越短。VH为380V时，则D1-D4一般采用600V的快恢复二极管。

损耗：

P1=VF*IF 占30%

P2=VH*Qrr*f 占60%

Qrr=1/2（Irr*trr）所以Trr就要尽量小

≡关于次级二极管的损耗公式为：

P（总损耗）=P1+P2

P1=VF*IF占30%（即导通损耗，其中VF为二极管的VF值，IF为输出电路的均方根电流）

P2=VH*Qrr*f占60%（即开关机损耗）

Qrr=(1/2)*（Irr*trr）（此处为Irr*trr值的再乘以0.5）

因为F和VH不变，相对应的Qrr可以作调整，所以Trr小时，Qrr小，P2也相对会变小。

◇超快恢复二极管的trr＞50ns，

◇快恢复二级钢管的trr＞100ns，

◇快速二极管的trr＞300ns，

◇普通二极管的trr＞500ns，

◇肖特基二极管的trr＜10ns。

◇有些超快恢复二极管的trr为20~50ns。

半桥电路基础

≡传统电压型逆变电路分为：

◇单相半桥电压型逆变电路。

◇单相全桥电压型逆变电路，由两个半桥电路的组合，是单相逆变电路中应用最多的。

◇带中心抽头变压器的逆变电路。

≡这里重点介绍半桥电压型电路

≡半桥电路特点

优点：结构简单，使用器件少，成本低廉，稳定性高等优点。两个开关管S1/S2，仅为全桥电路四个桥臂的一半，功率开关器件数目最少。

缺点：交流电压幅值Ud/2，直流侧需两电容器串联，要控制两者电压均衡。半桥电路的应用场景也比较多，根据其优点，在中小功率UPS，中小功率光伏，中小功率储能等等应用中，半桥架构越来越多被重视。

半桥电路用于逆变

半桥逆变电路有两个桥臂，每个桥臂有一个开关器件和一个反并联二极管组成。负载连接在直流电源中点和两个桥臂连接点之间。开关器件S1和S2栅极信号在一周期内各半周正偏、半周反偏，两者互补。

电压=1/2Udc=Uc1=Uc2，S1/S2电压减半电流2倍。

开关管承受的电压=1/2Udc=Uc1=Uc2，即S1/S2为其总电压的一半，电流测相应总电流的2倍。

美规逆变输出120VAC，S1/S2电压200V，选耐压300V开关管。母线电压VH==400V，输入直流整流D1-D4耐压需要400V，FRD选600V。

欧规逆变输出240VAC，S1/S2电压400V，选耐压600V开关管。母线电压VH=800V，输入直流整流D1-D4耐压需要800V，FRD选1200V。

半桥逆变SNUBBER电路抑制电压尖峰

半桥逆变正负桥臂开关管关断时是硬关断，当负载很大时，线路会有很大的电压尖峰，如果不加缓冲电路抑制电压尖峰的产生，则开关管的电压规格必须比正常值高出许多，开关损耗也较大。

开关管选择变得异常困难，同时也将产生严重的EMI，给半桥逆变的开关管增加关断缓冲电路从而降低尖峰电压，减少关断损耗，则同时也降低相应频段的EMI。

中国是全球最大的便携式储能电源生产国，主要储能电源产品集中在3KW以下，其中1KW以下为中小功率机型，需要成本低性价比高。

全桥整流与半桥逆变最符合中小功率机型设计要求。所以认识全桥整流与半桥逆变中各节点电压有助于设计者进行优化设计，做产品事半功倍。

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沃尔德（World）分立半导体器件产品选型表

目录- Low VF肖特基普通肖特基快恢、FRED、类碳化硅肖特基桥软恢复桥普通桥堆 Low VF桥逆变桥/采样桥吸收二极管开关管SWITCH 稳压管/三极管 TVS/ESD

型号- TSR16L45CT,SMCJ36CA,LSB806E50,SMDJ12A,SMDJ43CA,SMBJ51A,SMBF33CA,MUR3060CTF,SMF10CA,WRMSB30M,SMDJ13A,MMBT4401,MMBT4403,SMDJ78CA,S3M-C,S3M-B,SMDJ11A,SMF26A,ES8KSP,SMF45CA,MBR60150PT,SMCJ14CA,SMCJ78A,MUR4020CT,MURE860ACT,SMBFJ90CA,SMDJ10A,MBR10200CT,ABD-10FL,SMBF11CA,MURE860ACF,SMAFJ100CA,SMCJ100CA,TSP5S150AF,TSP3L60FL,TSP15L80SP,SMF120CA,MURE1620CTF,BZT52C8V2,SMAF13CA,SMDJ170A,SMAJ70A,SMBF68CA,SMF24A,SMDJ58A,TSP10S150D-S,TSA5L300,TSR40L200CTF,SMCJ30A,GBU310,SMAFJ6.5CA,SMBFJ15CA,TSP2L40FL,SMF58CA,SMCJ75A,SMAJ100A,SMF22A,TSR20S100CTF,D3K310,PDF1V05CB,SMDJ30CA,LSB80M,DXB8003E50,SMDJ54A,SMDJ160CA,SMF36CA,SMA8.2A,MBR40100CTF,PSD3L24C,SMAFJ30CA,MBR40100CTB,MBR10100CTB,MUR860ACT,MBR10100CTF,GBU606E50,SMCJ220CA,SMF20A,MUR1620CTR,MUR860ACF,SMBF24CA,SMBFJ28CA,MUR1620CTF,MUR1620CTB,TSP3L60AF,SMAF22CA,BAV20WS,BZX84C9V1,SMF14CA,SMBF8.2CA,MBR20100CT,ES3G-SMC,ES3G-SMB,MURE4060CTFR,WRMSB30MG,TSP10V60SP,SMB6.8A,SMBF180CA,TSR20A60CT,SMDJ51A,MURE4020CT,KBJ406,SMCJ18CA,TSR20L200CT,DXB6006E50,TSP5V100AF,TSR60L100PT,MBR30200CTB,TSP10L100BF,WRGBP210,MURE1640CTF,SMDJ120CA,TSR10L200CTF,SMAFJ17CA,SMAF200CA,TSP20A150P6,PDF1U05C,SMAFJ70CA,SMBJ90A,SMF64A,TSP15L100SP,GBU1506L,PDF2L05C,TSR10V150CT,SMBF15CA,SS26-SMB,MUR1640CT,SMCJ70A,MBR6045PTS,US1M,SMBJ5.0A,SR1045,SMB27A,TSA10V120,SMCJ100A,SMAF7.5CA,GBJ2503E50,SS24-SMB,SS24-SMA,RBU810,SMAFJ220CA,MBR30150CTF,TSA8L60,ES2J-SMB,ES2J-SMA,SMBFJ8.0CA,TSR40L60CT,LSB40M,SMDJ5.0A,SR1060,WRKBJ1510,KMB110F,TSP1L40S,SMBJ170A,SMB 100A,MBR20200D,SMBFJ85CA,SMF60A,MURE3060APT-S,SMA39A,SMB24A,SMB9. 1A,TSR40L80CTF,TSA8L45,SMDJ12CA,MSB406E50,MBR40100PTS,MUR840ACT,TSR30250CTF,GBU1503E50,MURE3040CTF,SMA 11A,SMF200A,S5JSP,MSB403E50,MUR1640CTF,BZX84C5V6,SMA 170A,SMAFJ12CA,BZX84C5V1,PDF2V07CB,TSR30L80CT,MUR1640CTB,TSP5S150P6,TSP3P60FL,SMCJ85CA,SS5200-SMB,SS5200-SMC,PSD5V03C,DXT6003E50,SMF70A,SMA 10A,MUR3040CT,TSR60L100CTF,SMBF100CA,SMAF160CA,GBU1004E50,MUR1080CTF,SMCJ7.5A,SMB33A,WRABS15M,SMA 13A,MBR2060CTF,GBU1010G,ES1JF,SMCJ110A,MBR2060D,SMBJ18A,MBR40150CT,MUR3020CTF,SF34G,SMBF220CA,SMCJ8.5CA,PSD5V05C,PSD5V05A,SMA 12A,SMA47A,TSP3V100AF,TSA12L100,TSR10A100CTF,TSR20V100CT,ES1GF,MURE2580CT,TSP12L100SP,SMBJ16A,SMB 150A,TSR10S150CTF-S,TSP15P80SP,SMAJ36A,SMB30A,BZT52C3V6,BZT52C3V9,SMF110A,BZT52C3V0,BZT52C3V3,SMAJ180A,TSA20L80,MBR2060CTB,MUR2020CT,SMBJ17A,SMBFJ130CA,SMF85CA,TSP5A300P6,TSR16T350ACT,WRMSB25MG,TSP10V120SP,SMBFJ54CA,ES1G-SMA,MBR6060PT,TSP3L100AF,SMBJ14A,SMBFJ6.0CA,SMDJ16CA,SMBJ130A,TSR30L100CT,TSP1L60FL,TSR30L100CTF,SMA43A,TSR8T650ACT,TSP1045SP,WRABS10M,WRD3K410,SMBJ15A,ES1DF,TSP10L80SP,SMB75A,SMBJ9.0A,TSR60L120CTF,SMA 130A,D3K203E50,SMBJ12A,SMF7.5A,SMAJ6.0A,GBU803E50,MURE3060CTF,SMF160CA,BAV16W,MMBTA44,MMBTA42,SMAFJ180CA,TSR40L60PT,SMDJ120A,TSP10L100SP,SMCJ7.0A,SMDJ51CA,GBJ3506E50,ES5JC,SMBJ13A,KMB14F,TSR20L300CTF,SMAFJ43CA,MUR2060CTFR,SMCJ170CA,SMAJ33A,ES5JP,PSD3V03C,SMCJ54CA,SMCJ150A,PS082.8-8,D3K210-50,SMBFJ10CA,ES5JB,PS082.8-4,SMBJ58A,TSR10V150CTF,SMAFJ78CA,TSR30L300PT,SSR30C65APT,GBJ2508L,SMAJ78A,S3JB,SMAJ30A,GBL410G,D3K210-60,MUR3060PTR,TSR20A100CT,SMBJ10A,SMBFJ45CA,SMDJ18A,SMBJ11A,WRMSB25M,MUR3040CTR,MUR3040CTF,SMBJ220A,PSD3V05C,SMCJ6.5CA,SMAJ75A,SMCJ36A,BAV19W,MMBTA94,MMBTA92,TSP5L60BF,TSA5P60,SMDJ60CA,SMDJ17A,SMF54CA,GBJ2506L,SMF150A,MBR20200CTFL-S,SMCJ45CA,TSR20S150CT,SF36G,TSP5S150SP,MUR860ACF-S,TSP5L60AF,TSP10L45SD,DB207,BZT52C7V5,KDBF510,SMF7.0A,TSP10L45SP,SMAF120CA,SMDJ16A,TSR20A150CTF,TSR6T600ACT,MURE1060CT,SMAJ6.5A,RS2MF,SMCJ58CA,TSR20L150CT,SMBFJ58CA,SMDJ7.5CA,GBU810,GBJ1508R10,MBR1045CTF,PSD3V08C,TSR60L60PT,SMDJ15A,TSR30L45CT,SMCJ33A,SMAF39CA,MBR1045CTB,MBR10150CT,BAV199,TSR20L45CTF,ES5JSP,TSP2L40AF,GBJ1508R20,SMBJ54A,SMF28A,SMDJ14A,SMDJ8.5A,KMB16F,TSR10L100CT-S,TSR20L45CT,MBR2045CT,SF38G,SMA82A,TSR20V80CTF,MBR3060CT,MB10S,MB10F,SMBF56CA,SMDJ20CA,SMF6.0A,SMBFJ36CA,SS10100-SMC,MURE6060CTF,MMBT2907A,DXB6003E50,SMAJ7.5A,SMDJ160A,GBL406,SMAJ60A,MURE1660ACF,MUR2020CTF,TSR30L80CTF,TSR20R600CTF,TSR60L60CTF,SMBJ40A,SMDJ48A,SMF22CA,MURE1660ACT,SMCJ7.0CA,MUR2060CT,SMCJ20A,MURE1220CTF,TSR60L60CT,TSR10T600ACT,SMBJ85A,SMBFJ14CA,MUR460C,MUR3040PT,SMF180A,SMA91A,KBJ806L,BAV19WS,SMCJ48CA,MUR1640ACF,TSR40L120CT,SMDJ45A,SMDJ33CA,SMF36A,TSR30L300CTF,MBR3060CTF,TSA10L120,MBR40100CT,SMAFJ40CA,SS56-SMB,RS2M,SMAFJ8.0CA,SMBFJ7.5CA,SS56-SMC,TSA15P80,SS56-SMA,SMCJ13CA,KBJ1006,MSB40JL,KBJ1008,TSR10L350CTF,SMDJ64CA,SMBF12CA,SMDJ8.0A,TSA10V60,SMAFJ75CA,SMAF36CA,MSB30M,SMCJ26CA,SMDJ43A,SMDJ150CA,GBU2506E50,SMB220A,SMCJ64A,MURE1040ACT,SMF33A,TSP8L60SD,SMA7.5A,WRLSB80M,SMF13CA,MURE1040ACF,TSP8L60SP,MURE2040CTF,SMAJ110A,MBR1645CT,SMF6.0CA,GBU806L,MBR1045D,SMBF47CA,KBJ1010,SMCJ110CA,SMF48CA,TSA15L45,TSR10L200CT,SMF130CA,TSA15L80,SMAJ200A,MUR1060CT,MURE1680CT,SMDJ40A,MUR1040ACT,TSP10L150D,TSR30V150PT,MURE3020CTF,SMAF10CA,SMF30A,SMF78A,SMDJ110CA,SS1040-SMC,SMF26CA,TSR10S100CT,SMCJ60A,MBR30100PTS,SMBF91CA,SS54-SMB,SS54-SMC,SMAFJ6.0CA,SS54-SMA,SMBFJ18CA,MUR1040ACF,MBR20150CTF,SMDJ90CA,TSR20A150CT,SMDJ85A,ES8HSP,SMAFJ130CA,ES5G-SMC,SMCJ17CA,SMCJ70CA,TSR20S150CTF,ES1D-SMA,ES5G-SMB,BAS316,S8550,MBR30100CT,SMF75A,PDF2V05C,SMAFJ18

2023/12/12 - 沃尔德 - 选型指南代理服务技术支持批量订货

沃尔德（World）是一家专注于分立半导体器件研发的国家高新技术企业，为众多电子行业知名企业提供半导体分立器件产品和解决方案，年出货超过3亿颗，在软桥技术方面拥有大量实践经验，帮助终端客户优化BOM成本、减少Layout空间、改善EMI特性、提升转换效率。

桥堆软恢复桥整流桥肖特基二极管

代理服务线上商城技术资料

低功耗、高性能，沃尔德TSP10L300D-S肖特基二极管为电路保驾护航！

沃尔德半导体推出一款在低功耗和高能效方面表现出色的器件——TSP10L300D-S肖特基二极管。该产品具有低正向压降VF＜0.61V@1A，漏电IR＜20μA 125℃；贴片封装为PCB板设计能节省空间。

2024-12-06 - 产品代理服务技术支持批量订货

世强硬创获蓉矽授权，代理车规级碳化硅MOSFET/EJBS/二极管等产品

蓉矽SiC MOSFET系列是采用第三代宽禁带半导体碳化硅制造的一种高耐压、低电阻、高频应用的MOSFET，分有高性价比的NovuSiC®和高可靠性的DuraSiC®系列。

2023-09-06 - 签约新闻代理服务技术支持批量订货

IN4148W小信号快速开关二极管

描述- 本资料介绍了IN4148W小型快速开关二极管的技术规格和应用。该二极管具有快速的切换速度和高导电性，适用于自动插入表面贴装技术。资料提供了最大额定值、工作温度范围、热阻和其他电气参数。

型号- IN4148W

10-JUN-2017 - 沃尔德 - 数据手册 - Rev 1.0 代理服务技术支持批量订货

解析共阴共阳快恢复二极管的奇妙之处

快恢复二极管，作为一种具有开关特性好、反向恢复时间短的半导体二极管，在电子电路中发挥着极其重要的作用，而共阴共阳快恢复二极管则是快恢复二极管中的一种特殊类型。本文介绍了共阴共阳快恢复二极管的特点及应用。

2024-11-25 - 器件选型代理服务技术支持批量订货

【元件】沃尔德新品上市：MUR2040CTF大功率与ES3JB小功率快恢复二极管，顺应电子设备发展新潮流

沃尔德半导体紧跟发展的脚步，推出了两款快恢复二极管，分别是大功率快恢复二极管MUR2040CTF和小功率快恢复二极管ES3JB。

2024-09-11 - 产品代理服务技术支持批量订货

【元件】沃尔德新系列150V Low VF肖特基二极管TSP10S150D-S，小电流下压降参数优良

近日，沃尔德半导体推出新系列肖特基二极管TSP10S150D-S，采用沟槽（Trench）工艺，为业内通用的TO-252封装器件。在同样的150V电压下，Trench工艺的肖特基比SBR工艺产品在实际应用中具有更低的正向压降。

2024-07-29 - 产品代理服务技术支持批量订货

极速与高效的完美结合——Low Trr超快恢复二极管，具备较小反向漏电流和良好温度稳定性

在科技的舞台上，每一次创新都如同璀璨星辰，照亮我们前行的道路。本文将为您介绍沃尔德半导体旗下子品牌NEWP®推出的一系列产品—Low Trr超快恢复二极管，它将彻底改变您对二极管的认知！想象一下，您的电子设备拥有了一颗强大的 “心脏”，能够以惊人的速度实现电流恢复，瞬间提升设备的性能。这就是Low Trr超快恢复二极管的魅力所在！

2024-11-07 - 产品代理服务技术支持批量订货

沃尔德国际（中国）有限公司公司简介

描述- 沃尔德国际（中国）有限公司，一家专注于分立半导体器件研发与设计的企业，提供包括低VF肖特基、高压肖特基、吸收二极管等产品。公司拥有完善的产品线，涵盖软桥、逆变桥、LOW VF桥等，广泛应用于电源系统、通信设备等领域。公司注重品质管控，拥有多项技术专利和行业荣誉，致力于成为创新型分立器件设计的第一品牌。

型号- MSB40JL,GBJ2506E50,D3K803E50,KBJ1506L,TSR10L350CTF,WRGBP310,TSP2L40FL,RBU1506L,ABD-10A,GBJ1506L,D3K806E50,WRMSB30M,GBU803E50,GBU1003E50,TSP3L40FL,GBJ2506L,GBU1506E50,WRABS20M,GBU2503E50,GBU2506E50,WRKBJ610,TSA10L300,GBU806E50,WRGBU1010,TSR6T600ACT,WRKBJ410,TSR8T600ACT,D3K606E50,WRGBP210,WRGBU1510,TSR16T350ACT,WRABS15M,WRMSB40M,TSA16L300,TSP1L40S,TSR10L300CT,TSR10T600ACT,TSP05V40D,WRGBP410,TSR20L350CTF,ABD-10FL,RBU406L,RBU806L,D3K603E50,GBP406L,TSP3P40FL,WRGBU610,KBJ806L,WRGBU410,GBU606E50,GBU806L,TSR6T650ACT,TSR8T650ACT,GBU1506L,WRGBU810,WRABS10M,LSB40JL,WRMSB25M,TSR16L300CT,TSR10L300CTF,GBU1503E50,TSA5L300,TSA15P80,GBU603E50,TSR16L300CTF,GBU1006E50

6/21/2022 - 沃尔德 - 商品及供应商介绍代理服务技术支持批量订货