光伏逆變器應(yīng)用方案

今年第一季度， Littelfuse的碳化硅MOSFET產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)某光伏系統(tǒng)項(xiàng)目投標(biāo)成功， 該產(chǎn)品被成功應(yīng)用于三相太陽(yáng)能逆變器輔助電源電路。Littelfuse 的設(shè)計(jì)方案再次被市場(chǎng)認(rèn)可， 取得長(zhǎng)期合作機(jī)會(huì)。

Littelfuse作為深耕功率控制、電路保護(hù)和傳感器產(chǎn)品與服務(wù)近百年歷史的專(zhuān)業(yè)供應(yīng)商，很早就關(guān)注并投入可再生能源應(yīng)用的研發(fā)，時(shí)至今日， 眾多的產(chǎn)品系列如碳化硅、TVS二極管、溫度傳感器、IGBT、壓敏電阻、門(mén)驅(qū)動(dòng)等已被全球核心客戶(hù)所采用，光伏逆變器是其中一個(gè)重要的應(yīng)用。

從方案角度來(lái)看，光伏逆變器構(gòu)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(dǎo)贏客戶(hù)的過(guò)程中產(chǎn)品可靠性、性?xún)r(jià)比及技術(shù)支持缺一不可。從技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)來(lái)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(wǎng)，給用戶(hù)帶來(lái)?yè)p失和風(fēng)險(xiǎn)，目前組串式逆變器的系統(tǒng)整合模式更受市場(chǎng)青睞，越來(lái)越成為主流應(yīng)用架構(gòu)。在組串式逆變器設(shè)計(jì)中，Littelfuse的功率MOSFET、IGBT、整流二極管、快恢復(fù)二極管、柵極驅(qū)動(dòng)器、TVS二極管、保險(xiǎn)絲、壓敏電阻、氣體放電管等諸多產(chǎn)品等,都是方案中必不可少的電子器件，Littelfuse可以同時(shí)提供功率器件和保護(hù)器件的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，為用戶(hù)提供高功率密度、高可靠性、高性?xún)r(jià)比的整體解決方案。。

光伏系統(tǒng)輔助電源方案設(shè)計(jì)中有幾種取電方式，光伏板上直接取直流電、電網(wǎng)取電或兩種方式兼具。通過(guò)光伏取電，一般1000 V系統(tǒng)的直流電壓最高可達(dá)900 V左右，1500 V的系統(tǒng)最高可達(dá)1400 V左右，此種方案設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單，成本較低，但缺點(diǎn)是光伏板上傳輸?shù)闹绷麟妷翰▌?dòng)比較大，可靠性相對(duì)欠缺；通過(guò)電網(wǎng)取電，一般電網(wǎng)側(cè)電壓是AC400~800V，此方案可靠性高，但設(shè)計(jì)相對(duì)復(fù)雜，成本比較高。Littelfuse推薦選用1700V碳化硅MOSFETLSIC1MO170E0750作為逆變器中輔助電源的功率控制器件，由于Littelfuse1700V Sic Mosfet性?xún)r(jià)比的優(yōu)勢(shì)，甚至有客戶(hù)用此器件涵蓋低壓到高壓應(yīng)用場(chǎng)景，以減少料號(hào)管理和成本。

Littelfuse碳化硅LSIC1MO170E0750系列

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

產(chǎn)品以市場(chǎng)上最嚴(yán)苛的標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)測(cè)試，幫助客戶(hù)終端產(chǎn)品符合各種標(biāo)準(zhǔn)要求是Littelfuse 產(chǎn)品研發(fā)的重要考量因素。 光伏產(chǎn)品應(yīng)用多部署于較高海拔或氣候干燥的內(nèi)陸，在高溫、風(fēng)沙等惡劣環(huán)境中，用戶(hù)對(duì)產(chǎn)品的可靠性有著極高的要求，產(chǎn)品在系統(tǒng)設(shè)計(jì)、測(cè)試、驗(yàn)證環(huán)節(jié)需要滿(mǎn)足諸多嚴(yán)苛的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。比如，高壓高溫反偏測(cè)試（HV-HTRB）、HV-H3TRB等，這些極限測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，雖未被列入行業(yè)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，但會(huì)作為用戶(hù)內(nèi)部選型參考標(biāo)準(zhǔn)，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(zhǎng)期、穩(wěn)定的運(yùn)行。此次之所以能夠一次通過(guò)系統(tǒng)測(cè)試，正是源于Littelfuse一直以來(lái)對(duì)產(chǎn)品品控的長(zhǎng)期投入，驗(yàn)證測(cè)試環(huán)節(jié)始終按極限標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，才能在競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出。

另外， 以廣泛的產(chǎn)品系列為客戶(hù)提供一站式供應(yīng)，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(hù)、傳感領(lǐng)域產(chǎn)品系列最全面的供應(yīng)商， 應(yīng)用工程師依托用戶(hù)原有的設(shè)計(jì)思路，結(jié)合自身的產(chǎn)品特點(diǎn)、技術(shù)參數(shù)、外圍器件，在充分考慮產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)和設(shè)計(jì)的核心價(jià)值基礎(chǔ)之上，向用戶(hù)提供最優(yōu)的整體解決方案，最大限度發(fā)揮產(chǎn)品的性能。如今在這個(gè)市場(chǎng)被客戶(hù)使用的產(chǎn)品系列包括功率MOSFET、IGBT、整流二極管，快恢復(fù)二極管、柵極驅(qū)動(dòng)器、TVS二極管、保險(xiǎn)絲、壓敏電阻、氣體放電管等諸多產(chǎn)品。下圖是推薦的典型應(yīng)用電路圖供參考。

單相組串式太陽(yáng)能逆變器應(yīng)用

三相組串式太陽(yáng)能逆變器應(yīng)用

三相串的過(guò)壓保護(hù)

值得一提的是， 作為一線國(guó)際品牌，Littelfuse的專(zhuān)業(yè)的技術(shù)服務(wù)工程師分布在國(guó)內(nèi)各個(gè)區(qū)域便于及時(shí)地為客戶(hù)提供技術(shù)支持，并提供實(shí)驗(yàn)室為客戶(hù)做測(cè)試， 這也是獲得市場(chǎng)認(rèn)可的的關(guān)鍵因素之一。

如對(duì)以上設(shè)計(jì)方案感興趣，請(qǐng)聯(lián)系我們或關(guān)注官方微信公眾號(hào)（Littelfuse_career）。