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SiC MOSFET在光伏发电系统中的应用

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  • 更新日期:2020-09-04 09:38
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详细介绍
本文通过介绍 SiC 材料及 SiC 功率器件特性,指出 SiC 功率器件非常适合高频、高压化。文章通过设计一台额定输入功率 5.4kW、开关频率 30kHz 的光伏 boost 变换器,分析计算 SiC-MOSFET 损耗远远低于 Si-MOSFET 和 Si-IGBT 损耗。使用 SiC-MOSFET 的光伏发电系统具有转换效率高、发电量高的优势。

现代电力电子技术以高压、高频方向为发展趋势。Si-IGBT 虽然可以做到高压,但其开关频率受到限制,很难高频化。Si-MOSFET 虽然可以达到高频化,但其大工作电压受到限制。Si 材料的功率器件已很难满足电力电子技术高压、高频化的发展趋势。比起 Si 半导体材料,SiC 半导体材料具有更高的禁带宽度、更高的雪崩临界击穿电场、更高的热导率等优点,故 SiC 功率器件是高压、高频化的 佳选择。随着 SiC 技术的成熟,目前 SiC 功率肖特基二极管及 SiC-MOSFET 已经商业化,较大规模的应用在电力电子行业的各个领域。

尽管 SiC-MOSFET 具有损耗低、转换效率高等优势,但在具体应用时,SiC-MOSFET 也存在一些问题。在使用 SiC-MOSFET 时,驱动串扰及并联驱动震荡问题值得关注及研究。

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