超碰激情 I 成人福利网站 I 淫国产 I 曰批视频免费30分钟成人 I 刘亦菲裸体视频一区二区三区 I 午夜久 I 尤物综合 I 亚洲一区av在线观看 I 欧美亚洲国产精品久久高清 I 欧美老熟妇乱子伦视频 I 无码中出人妻中文字幕av I 久久美女福利视频 I 精品无人区乱码1区2区3区在线 I 性饥渴的农村熟妇 I 色综合综合色 I 少妇人妻88久久中文字幕 I 久久夜色精品国产噜噜av I 老熟妇仑乱视频一区二区 I 男女做爰猛烈叫床视频动态图 I 日本大片一区二区 I 人成午夜免费视频在线观看 I 激情婷婷av I 男女下面一进一出免费视频网站 I 久久影视一区 I 午夜污网站 I 先锋人妻无码av电影 I 久久久久久久岛国免费网站 I 又粗又大又黄又硬又爽免费看 I 人妻无码免费一区二区三区 I www.色成人100 I 欧美高清网站 I 精品国产第一页 I 国产suv一区二区三区88区 I 橹图极品美女无圣光 I 午夜宅男欧美

產品分類

當前位置: 首頁 > 工業電子產品 > 無源元器件 > MOSFET

類型分類:
科普知識
數據分類:
MOSFET

雙向功率轉換器受益于 CoolSiCTM MOSFET

發布日期:2022-10-09 點擊率:98

【導讀】雙向功率轉換器是可再生能源和電動汽車充電器中的關鍵部件。碳化硅開關能夠實現先前技術無法達到的效率水平。

 

摘要

 

雙向功率轉換器是可再生能源和電動汽車充電器中的關鍵部件。碳化硅開關能夠實現先前技術無法達到的效率水平。

 

太陽能和風能等可再生能源的存儲越來越重要,而電池則是一種實用的儲能解決方案。在電動汽車(EV)市場的驅動下,電池可用于從公用事業到家庭等任何規模場景應用,成本也在不斷下降 。此外,雖然基于碳的 礦物燃料仍在繼續使用,但 電池電能可有效地反饋 到電網中,能夠 為更可靠和更具成本效益地供應電能 提供“調峰”作用,并可為家庭或工業消費者提供資金返現。在這種情況下,需要一個雙向功率轉換器,能夠從交流電 或可再生能源為電池充電,或者在本地負載較輕或沒有本地負載時將能量“饋入”回交流線路 。 EV 電池也可以包含在此項應用。

 

雙向轉換器效率是關鍵

 

雙向轉換器的效率顯然是太陽能等系統有效性和投資回報的關鍵。現在,功率轉換器中單級實現 99% 以上的效率很常見,但雙向轉換器更難以優化其正向和反向能量流。幸運的是,當 MOSFET 用于開關和同步整流器 時,它們通??梢耘渲脼殡p向。圖 1 顯示了雙向電池充電器/逆變器的示意圖,其左右對稱性應該很明顯,能量流方向由 MOSFET 驅動裝置 控制。

 

雙向功率轉換器受益于 CoolSiCTM MOSFET
圖 1:橋式布局中 MOSFET  用作雙向功率轉換器。

 

圖中所示功率因數校正級是一個典型“無橋圖騰柱”類型,它在中等功率或更高交錯功率水平下最佳 ,但其效率受到兩個 MOSFET 的體二極管限制,這些體二極管在交流電源的交替極性上充當升壓二極管 。對于低傳導損耗 ,電路在連續傳導模式下“硬開關” ,電荷在 MOSFET 通道導通和關斷狀態之間的死區時間內存儲在體二極管中 。每個周期恢復這種電荷會導致功率損耗和 EMI,在使用硅 MOSFET 時,這種影響可能會很嚴重。如果 MOSFET 的輸出電荷 QOSS 很高,并且 每個周期都必須對其進行充電和 放電,那么也會產生過多的功率損耗。

 

圖 1 中所示,DC-DC為諧振“移相全橋(PSFB)”型,不受體二極管反向恢復的影響,除非可能在啟動、關閉或負載階躍時發生的瞬態 。然而,該轉換器也可能受到高 QOSS 值的影響,使得諧振操作 難以在所有條件下保持。高 QOSS 值還會強制達到最小死區時間 ,進而限制了高頻工作。

 

SiC MOSFET 能夠解決這些問題

 

上面討論的問題在很大程度上可通過使用碳化硅 (SiC) MOSFET 得到解決。其反向恢復電荷約為同類 si-MOSFET 值的 20%,而 QOSS 約為六分之一。例如,英飛凌的650V CoolSiCTM SiC MOSFET(IMZA65R048M1H)  具有 125nC 的電荷,而基于硅的 600V CoolMOSTM CFD7 超級結 MOSFET(IPW60R070CFD7)  的電荷為 570nC,具有相似的導通電阻。 

 

使用 SiC MOSFET 時, 輸出電容和由此產生的 QOSS 變化要小很多。圖 2 表明 IMZA65R048M1H CoolSiCTM MOSFET 在低漏極電壓和高漏極電壓之間變化  10 倍,但超級結 硅MOSFET 的數值接近變化  8000 倍。高電壓下 SiC 的 非零值可能是一個優勢,因為它有助于減少漏極上的電壓過沖,否則將需要高柵極電阻值,從而降低可控性。

 

雙向功率轉換器受益于 CoolSiCTM MOSFET

圖 2:與硅器件相比,SiC 器件輸出電容隨漏極電壓的變化要小很多。

 

參考設計展示了 SiC 的優勢

 

英飛凌參考設計(eval_3K3W_TP_PFC_SIC)  [1](見圖 3)展示了 SiC MOSFET 在雙向 3.3 kW 圖騰柱 PFC 級 中的性能,實現了 73 W/in3 (4.7 W/cm3) 的功率密度,在 230VAC 輸入和 400VDC 輸出下的峰值效率為 99.1%。在逆變器模式下,效率峰值為 98.8%。使用英飛凌 XMCTM 系列微控制器能夠進行全數字控制 。

 

雙向功率轉換器受益于 CoolSiCTM MOSFET

圖 3:英飛凌采用 SiC MOSFET的高效、雙向、圖騰柱 PFC 級 演示板。

 

結論

 

CoolSiCTM MOSFET在雙向轉換器中具有明顯的優勢,英飛凌能夠以分立和模塊形式提供這些產品,以及一系列互補 使用的 EiceDRIVERTM 柵極驅動器。還可提供電流感測  IC和用于數字控制的微控制器。

 

參考文獻

 

[1]  采用650V CoolSiCTM和 XMCTM 的3300W CCM 雙向圖騰柱,英飛凌應用筆記,AN_1911_PL52_1912_141352

 

 

免責聲明:本文為轉載文章,轉載此文目的在于傳遞更多信息,版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問題,請電話或者郵箱聯系小編進行侵刪。

 

 

推薦閱讀:
風電智慧運維,一切盡在掌控
博彥科技:金融機構數字化轉型的核心是數據驅動業務
【技術大咖測試系列】之六:曲線追蹤儀與I-V曲線追蹤儀
電流檢測電路
安森美的智能技術賦能記憶科技下一代服務器的每一個節點

下一篇: PLC、DCS、FCS三大控

上一篇: 貿澤電子新品推薦:20

推薦產品

更多