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新潔能,功率半導(dǎo)體,超結(jié)-IGBT“1200V V系列單管IGBT”為光伏逆變器提供解決方案
來源: | 作者:佚名 | 發(fā)布時間: 2022-05-31 | 1400 次瀏覽 | 分享到:

光伏逆變器概況

逆變器也稱逆變電源,是將直流電能轉(zhuǎn)變成交流電能的變流裝置。光伏逆變器就是應(yīng)用在太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中的逆變器,是光伏系統(tǒng)中的一個重要部件。逆變器效率的高低影響著光伏發(fā)電系統(tǒng)效率的高低,因此,逆變器的選擇非常重要。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,光伏逆變器也將向著體積更小、效率更高、性能指標(biāo)更優(yōu)越的方向發(fā)展。

IGBT是一種功率器件,在逆變器中承擔(dān)著功率變換和能量傳輸?shù)淖饔?,是逆變器的心臟。IGBT能比其他功率元件提供更多的效益,其中包括高載流能力、以電壓而非電流進行控制,并能使逆并聯(lián)二極管與IGBT配合。IGBT是構(gòu)成光伏逆變器中的重要開關(guān)器件,能夠幫助系統(tǒng)減少損耗,約占逆變器總成本的10%。


電路拓?fù)?/span>

隨著太陽能、UPS技術(shù)的不斷發(fā)展和市場的不斷擴大,對逆變器效率的要求也越來越被制造商所重視,因此三電平的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)便應(yīng)運而生。眾所周知,與傳統(tǒng)兩電平結(jié)構(gòu)相比,三電平結(jié)構(gòu)除了使單個IGBT阻斷電壓減半之外,還具有諧波小、損耗低、效率高等優(yōu)勢。目前針對IGBT三電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有很多種,最常見的兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為三電平“I”型和三電平“T”型。




產(chǎn)品概況

新潔能利用溝槽柵場截止型IGBT技術(shù)(Trench Field Stop)理論,通過采用高密度器件結(jié)構(gòu)設(shè)計以及先進的超薄芯片加工工藝,推出全新一代Trench FS II IGBT系列產(chǎn)品,該系列產(chǎn)品通過優(yōu)化載流子注入效率和載流分布,顯著降低器件的飽和壓降(VCE(sat))和關(guān)斷損耗(Eoff),從而降低器件功耗,提升系統(tǒng)效率。

Trench FS II IGBT系列產(chǎn)品具有更好的溫度特性,可以有效的避免器件工作中的電流集中,且產(chǎn)品通過優(yōu)化器件結(jié)構(gòu)設(shè)計,使其在工作過程中的電壓和電流諧振更小,使器件在并聯(lián)工作或其他電路設(shè)計方案中都可以正常工作。

                                                       

                                                 Trench FS II IGBT與其他廠家同規(guī)格產(chǎn)品參數(shù)對比



應(yīng)用案例

                                         國內(nèi)某光伏廠家12KW光伏逆變器測試NCE40TD120VT:

測試條件:滿載12KW,550V 22A運行2h ,自然散熱,分別測試R相逆變上下管及BOOST PV1及PV2 IGBT溫度。

測試結(jié)果:
測試時間2H,NCE40TD120VT boost部分最高點溫升為54.429℃,逆變部分最高點溫升為49.668℃;
測試時間2H,I產(chǎn)品(i公司) boost部分最高點溫升為63.883℃,逆變部分最高點溫升為55.576℃;
結(jié)論:兩款器件在功能測試及波形測試上表現(xiàn)均滿足要求,NCE40TD120VT在boost部分溫升較I產(chǎn)品(i公司)低9.454℃,逆變部分低5.908℃。因而溫升表現(xiàn)上,NCE40TD120VT更有優(yōu)勢。



產(chǎn)品指南

                                                      1200V V系列單管IGBT產(chǎn)品列表                                       目標(biāo)市場:光伏逆變器,10~40KHz開關(guān)頻率范圍。


                                                                     同規(guī)格產(chǎn)品部分關(guān)鍵參數(shù)對比                                                       

? NCE V系列產(chǎn)品與FL3相比較, VCE(sat)略高、Eoff更低,更適合于高頻部分應(yīng)用;
? NCE V系列產(chǎn)品在VCE(sat)和Eoff參數(shù)上都較FL2和H3系列產(chǎn)品更有優(yōu)勢;


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