在光伏逆變器中運(yùn)用SiC BJT實(shí)現(xiàn)更低的系統(tǒng)成本

圖 2. 用作頻率函數(shù)的不同芯材的電感器大小，以及與 Vitroperm 和鐵氧體磁芯的大小比較

圖 3 顯示了測得的效率級，包括采用兩階段解決方案的驅(qū)動(dòng)損耗。根據(jù)計(jì)算得出的損耗分布如下圖曲線所示。該系統(tǒng)可以在沒有達(dá)到臨界溫度或飽和度的情況下達(dá)到高電流負(fù)載。 該兩階段驅(qū)動(dòng)解決方案會(huì)將驅(qū)動(dòng)損耗降低至輸入功率的 0.02% 左右。整體損耗更低使得所需的散熱片尺寸減小，且更高的開關(guān)頻率允許使用更小的過濾器元件。所有這些特性最終有助于降低系統(tǒng)成本。

圖 3. 48kHz 時(shí)的效率和驅(qū)動(dòng)損耗，以及原型圖

結(jié)論

碳化硅賦予 BJT 新的生命。與基于硅的前代產(chǎn)品不同，碳化硅 BJT 可實(shí)現(xiàn)低傳導(dǎo)損耗、高擊穿場強(qiáng)度，并且可在更廣泛的溫度范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行。在驅(qū)動(dòng)器電路中使用兩個(gè)電源電壓，可降低驅(qū)動(dòng)損耗，實(shí)現(xiàn)良好效率。更高的開關(guān)頻率允許使用更小的電感器，從而在系統(tǒng)級實(shí)現(xiàn)顯著的成本節(jié)約。高壓應(yīng)用(如光伏逆變器)將受益于高功率密度、更低系統(tǒng)成本和簡易的設(shè)計(jì)，因此 SiC BJT 成為極具吸引力的替代產(chǎn)品。