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光伏逆變器應用方案

發(fā)布時間:2022-09-06 來源:Littelfuse 責任編輯:wenwei

【導讀】今年第一季度, Littelfuse的碳化硅MOSFET產品在國內某光伏系統(tǒng)項目投標成功, 該產品被成功應用于三相太陽能逆變器輔助電源電路。Littelfuse 的設計方案再次被市場認可, 取得長期合作機會。


Littelfuse作為深耕功率控制、電路保護和傳感器產品與服務近百年歷史的專業(yè)供應商,很早就關注并投入可再生能源應用的研發(fā),時至今日, 眾多的產品系列如碳化硅、TVS二極管、溫度傳感器、IGBT、壓敏電阻、門驅動等已被全球核心客戶所采用,光伏逆變器是其中一個重要的應用。


從方案角度來看,光伏逆變器構架大致分為微型逆變器、集中逆變器和組串逆變器。不論哪種方案,在導贏客戶的過程中產品可靠性、性價比及技術支持缺一不可。從技術發(fā)展趨勢來看,微型逆變器功率持續(xù)在增加;集中式逆變器由于容易造成整套系統(tǒng)脫網,給用戶帶來損失和風險,目前組串式逆變器的系統(tǒng)整合模式更受市場青睞,越來越成為主流應用架構。在組串式逆變器設計中,Littelfuse的功率MOSFET、IGBT、整流二極管、快恢復二極管、柵極驅動器、TVS二極管、保險絲、壓敏電阻、氣體放電管等諸多產品等,都是方案中必不可少的電子器件,Littelfuse可以同時提供功率器件和保護器件的優(yōu)質產品,為用戶提供高功率密度、高可靠性、高性價比的整體解決方案。。


光伏系統(tǒng)輔助電源方案設計中有幾種取電方式,光伏板上直接取直流電、電網取電或兩種方式兼具。通過光伏取電,一般1000 V系統(tǒng)的直流電壓最高可達900 V左右,1500 V的系統(tǒng)最高可達1400 V左右,此種方案設計相對簡單,成本較低,但缺點是光伏板上傳輸的直流電壓波動比較大,可靠性相對欠缺;通過電網取電,一般電網側電壓是AC400~800 V,此方案可靠性高,但設計相對復雜,成本比較高。Littelfuse推薦選用1700V碳化硅MOSFET LSIC1MO170E0750作為逆變器中輔助電源的功率控制器件,由于Littelfuse 1700V Sic Mosfet性價比的優(yōu)勢,甚至有客戶用此器件涵蓋低壓到高壓應用場景,以減少料號管理和成本。  


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Littelfuse 碳化硅LSIC1MO170E0750系列


另外,逆變器的工作效率和功耗問題也是方案的核心關注點。以LSIC1MO170E0750為例,該器件是一款750 mΩ N溝道碳化硅工藝MOSFET,此工藝使得開關速度和寄生參數方面較傳統(tǒng)MOSFET更具優(yōu)勢,可提高近3%的效率,極大的改善了散熱性能。快速開關頻率、高轉換效率及1700 V高電壓能力,使其成為高壓、高效逆變應用的不二選擇。該器件極低的柵極電荷、超低導通電阻和輸出電容使其適合用于各種高頻開關的應用。


產品以市場上最嚴苛的標準通過測試,幫助客戶終端產品符合各種標準要求是Littelfuse 產品研發(fā)的重要考量因素。 光伏產品應用多部署于較高海拔或氣候干燥的內陸,在高溫、風沙等惡劣環(huán)境中,用戶對產品的可靠性有著極高的要求,產品在系統(tǒng)設計、測試、驗證環(huán)節(jié)需要滿足諸多嚴苛的行業(yè)標準。比如,高壓高溫反偏測試(HV-HTRB)、HV-H3TRB等,這些極限測試標準,雖未被列入行業(yè)強制性標準,但會作為用戶內部選型參考標準,以確保光伏系統(tǒng)中的功率器件在極端惡劣環(huán)境下能夠長期、穩(wěn)定的運行。此次之所以能夠一次通過系統(tǒng)測試,正是源于Littelfuse一直以來對產品品控的長期投入,驗證測試環(huán)節(jié)始終按極限標準執(zhí)行,才能在競爭中脫穎而出。


另外, 以廣泛的產品系列為客戶提供一站式供應,更有利于優(yōu)化和完整方案, 控制成本。 Littelfuse 公司是全球功率控制、電路保護、傳感領域產品系列最全面的供應商, 應用工程師依托用戶原有的設計思路,結合自身的產品特點、技術參數、外圍器件,在充分考慮產品優(yōu)勢和設計的核心價值基礎之上,向用戶提供最優(yōu)的整體解決方案,最大限度發(fā)揮產品的性能。如今在這個市場被客戶使用的產品系列包括功率MOSFET、IGBT、整流二極管,快恢復二極管、柵極驅動器、TVS二極管、保險絲、壓敏電阻、氣體放電管等諸多產品。下圖是推薦的典型應用電路圖供參考。


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單相組串式太陽能逆變器應用


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三相組串式太陽能逆變器應用


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三相串的過壓保護


值得一提的是, 作為一線國際品牌,Littelfuse的專業(yè)的技術服務工程師分布在國內各個區(qū)域便于及時地為客戶提供技術支持,并提供實驗室為客戶做測試,  這也是獲得市場認可的的關鍵因素之一。


如對以上設計方案感興趣,請聯系我們或關注官方微信公眾號(Littelfuse_career)。


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Littelfuse (納斯達克股票代碼:LFUS)是一家工業(yè)技術制造公司,致力于為可持續(xù)發(fā)展、互聯互通和更安全的世界提供動力。 憑借覆蓋15多個國家的業(yè)務和17,000名全球員工,我們與客戶合作設計和交付創(chuàng)新、可靠的解決方案。 服務于超過100,000家最終客戶,我們的產品每天應用于世界各地的各種工業(yè)、運輸和電子終端市場。 了解詳情請訪問 Littelfuse.com。



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