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第二代SiC碳化硅MOSFET在光伏逆变器中的应用
发布时间:2023-06-25        浏览次数:33        返回列表

第二代SiC碳化硅MOSFET在光伏逆变器中的应用

(1)MPPT选择基本半导体SiC碳化硅功率器件方案的逻辑:

   组串式逆变器早期旧方案中的开关管需要用两颗40A/1200V IGBT并联或者75A/1200V IGBT,升压二极管是1200V 60A Si FRD,开关管的开关频率只有16kHz~18kHz

   而新方案选用基本半导体第二代SiC碳化硅MOSFET开关频率为40kHz,且单路MPPT不用并联开关器件,同时大幅度减小了磁性元件的体积和成本,并且SiC MOSFET的壳温低于100℃,提升了系统可靠性。

   系统厂商评估过采用基本半导体第二代SiC碳化硅MOSFET,系统成本可以计算的过来。

(2)选用基本半导体第二代SiC碳化硅MOSFET的原因

    组串式逆变器单路MPPT的有效值为32A,并考虑开关损耗因素,使用B2M035120YP*1(电流能力更大,支持更高功率的光伏电池板接入),或者B2M040120Z*1可以完成任务。工商业主要采用210组件,功率密度还在提升。B2M035120YP*1(电流能力更大,支持更高功率的光伏电池板接入),或者B2M040120Z*1的门极电阻:Rgon=Rgoff=10Ω,驱动电压:-4V/18V.

 (3)光储一体机储能用双向Buck-Boost DC/DC变换器,选用B2M035120YP(电流能力更大)或者B2M040120Z替代IGBT器件,提升Buck-Boost DC/DC变换开关频率到40-60KHz,大幅度减小了磁性元件的体积和成本.

 

碳化硅MOSFET具有优秀的高频、高压、高温性能,是目前电力电子领域最受关注的宽禁带功率半导体器件。在电力电子系统中应用碳化硅MOSFET器件替代传统硅IGBT器件,可提高功率回路开关频率,提升系统效率及功率密度,降低系统综合成本。