【选型】力特1700V SiC MOSFET助力光伏逆变器1500V系统辅助电源高效稳定运行

时间： 2020-12-29 来源：世强

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光伏逆变器中更高的输入、输出电压等级，可以降低交直流侧线损及变压器低压侧绕组损耗，电站的系统效率会得到提升，越来越多的厂家将自己的逆变器电压等级从1000V提高至1500V。电压等级的提升，就会对工作器件的耐压等级有了更高的要求。1000V系统母线电压最多不会超过1000V，反激拓扑开关管MOS电压选用1500V高压MOS，现在电压等级提升到1500V，如果选用单端反激拓扑，单管MOS耐压值需要超过3000V，3000V 高压Si MOS基本很难找到厂家。

图1 1700V SiC MOS在1500V系统上应用双管反激方案

只能采用如上图所示双管反激方案，对于此应用MOS管的选取需要注意以下几点：

（1）双管反激MOS管耐压选取：最高输入电压1500V，单颗MOS承受电压值为1/2BUS电压+反激副边反射电压叠加原边漏感尖峰电压，建议选用1700V耐压管子；

（2）1500V系统逆变器产品功率一般都较大，达到几百kW，功率越大对于辅助电源功率要求越高。功率高带来的电源散热、效率问题，普通Si mos就会受限于开关频率，导通阻抗等因素，无法提高效率。需要采用Sic mos来提供效率以及热性能；

从上述两点分析，LITTELFUSE的SiC MOSFET：LSIC1MO170E1000非常合适应用于此。

（1）1700V高耐压，同时采用常用的TO247封装，可直接替换Si MOS使用，只需要在驱动部分注意驱动电压问题；

（2） LSIC1MO170E1000 Rds(on)导通内阻典型值750mΩ，可以显著提供电源效率。同时作为SiC器件，栅极电荷Qg低至15nC，开通速度快，开通需要的驱动能力小。可以使用较高开关频率的电源芯片，提供电源功率密度。

从对比Si mos参数来看，使用 LSIC1MO170E1000从开关损耗以及导通损耗来看都会减小。同时从综合成本来看，Si MOS如果散热要求高可能需要配置散热器，使用SIC MOS可以去掉散热器，综合成本可能去做下对比。

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