【应用】国产SiC MOS管WM1A01K170K助力光储辅助电源设计，耐压高达1700V
随着全球经济的快速发展，伴随地球气候变暖，我国提出2030年前碳达峰行动方案，因此储能产业迎来巨大的风口红利，我国光伏发电行业已经非常成熟，光储逆变器则是光伏发电中重要的设备，而组串式储能解决方案将开启光储平价新时代 ，通过MPPT最大功率跟踪控制将进行DCAC转换，实现并离网发电，多余的太阳能通过锂电池进行储存。
本文重点介绍国产1700V的SiC MOS管助力光储辅助电源设计，光储逆变器中一般会有一套或者两套辅助电来给控制电路和驱动电路供电，针对1500V高压系统，200KW 的组串式储能系统辅助电源则需要150W-200W的辅助电源，设计拓扑为双端反激拓扑如下图1。
图1 双管反激拓扑
在方案中，使用国产中电国基南方1700V的SIC MOS管WM1A01K170K助力光储辅助电源设计，该产品适用于1500V的高压逆变电源系统，使用SIC MOSFET可使辅助电源效率更高，体积更小，成本更低。
组串式逆变器的辅助电源对体积、效率、成本都有着很高的要求，功率器件的选型成为重中之重。针对1500V高压系统，200KW 的组串式储能系统辅助电源MOSFET的选型需要注意以下几点：
1、1500V的电压系统， 根据电路拓扑方案，需要考虑反激副边反射电压叠加原边漏感尖峰电压:
2、要求更低的导通电阻，更少的损耗功率带来的发热，以及效率的提升；
3、需要更高的开关频率，降低磁性器件的尺寸提高功率密度，目前光伏辅助电源的频率都在60kHz以上；
4、通常采用的是TO247封装，可直接替换Si MOS使用，驱动电路的驱动电压需要注意，相比Si MOS要窄一点；
国产中电国基南方1700V的SIC MOS管WM1A01K170K助力光储辅助电源设计，具有几下几点优势:
1、最高耐压为1700V，满足1500V电压系统，耐压余量空间大，防止MOS管关断时产生的电压尖峰而损坏；
2、静态漏源导通电阻低至1Ω，相比SI基MOS管，低的Rds利于减小开关损耗，有利于提高效率；
3、总栅极电荷Qg典型值为23nC，开关损耗低，效率高，具有更好的开关特性；
4、漏极持续电流为5A@100℃，针对150W-200W的辅助电源设计较高的的电流余量；
5、器件总耗散功率最大额定值为62W（TC=25℃），工作结温和存储温度为-55℃~+150℃，可适应广泛的工业温度范围；
6、采用的是TO247常规封装，可直接替换Si MOS使用，可以去掉散热器，降低成本；
7、国产器件，大批量出货，具有样品快速支持，供货交期、产品价格均有很好的保障；
WM1A01K170K的封装尺寸
综上所述，使用国产中电国基南方1700V的SIC MOS管WM1A01K170K,可提高电源效率，提供功率密度，降低成本，从综合成本和性能优势来看相比其他进口的SIC MOSFET具有更高的性价比。
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Company profile SIC MOSFET/SIC SBD Introduction SIC MOSFET SIC SBD
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阿基米德半导体携光储及车用IGBT模块实力亮相上海第十七届SNEC展会！
6月13至15日，阿基米德半导体在十七届全球SNEC展会璀璨亮相，阿基米德半导体展示了SiC MOSFET/IGBT单管，半桥IGBT模块，三电平IGBT模块, SiC模块等众多产品。这些产品广泛应用于直流快充/超充，工业电源，感应加热，光伏逆变器，储能PCS，新能源汽车等领域，为行业实现了更高的可靠性和能源转化效率。
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WM1A080120B、WM1A080120K是中电国基南方的35.5A/1200V N沟道SiC功率MOSFET，漏源通态电阻80 mΩ，工作结温最高可达175℃。WM1A080120B晶片尺寸为3.0×4.5 mm²，WM1A080120K采用TO-247-3封装。两款产品具有阻断电压高、导通电阻低，电容低、能高速开关等特点，并且易于并联使用，驱动简单。
中电国基南方SiC MOSFET选型表
中电国基南方提供SiC MOSFET的以下参数选型，VDSS(V):650V~1700V，RDS(on):11mΩ~1000mΩ，ID:5~150A，有TO-247-3、TO-247-4等多种封装形式。
|
产品型号
|
品类
|
VDSS(V)
|
RDS(on)(mΩ)
|
GEN
|
Drain Current(A) TC=25℃
|
VGS(th)(V) (Typ.)
|
Gate Charge Total(Qg)(nc)
|
Total Power Dissipation(PTOT)(W)
|
Junction Temperature(TJ)(MAX)(℃ )
|
Package
|
质量等级
|
|
WM2V020065K
|
SiC MOSFET
|
650V
|
20mΩ
|
G2
|
92A
|
2.6V
|
187nc
|
312W
|
175℃
|
TO-247-3
|
车规级
|
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