光伏逆變器應用方案

今年第一季度， Littelfuse的碳化硅MOSFET產(chǎn)品在國內(nèi)某光伏系統(tǒng)項目投標成功， 該產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)品系列如碳化硅、TVS二極管、溫度傳感器、IGBT、壓敏電阻、門驅(qū)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(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，在導贏客戶的過程中產(chǎn)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(wǎng)，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(gòu)。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(qū)動器、TVS二極管、保險絲、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可以同時提供功率器件和保護器件的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)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(wǎng)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?shù)闹绷麟妷翰▌颖容^大，可靠性相對欠缺；通過電網(wǎng)取電，一般電網(wǎng)側(cè)電壓是AC400~800V，此方案可靠性高，但設計相對復雜，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。

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750mΩN溝道碳化硅工藝MOSFET，此工藝使得開關速度和寄生參數(shù)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(zhuǎn)換效率及1700V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(chǎn)品以市場上最嚴苛的標準通過測試，幫助客戶終端產(chǎn)品符合各種標準要求是Littelfuse 產(chǎn)品研發(fā)的重要考量因素。 光伏產(chǎn)品應用多部署于較高海拔或氣候干燥的內(nèi)陸，在高溫、風沙等惡劣環(huán)境中，用戶對產(chǎn)品的可靠性有著極高的要求，產(chǎn)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(nèi)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(jié)合自身的產(chǎn)品特點、技術參數(shù)、外圍器件，在充分考慮產(chǎn)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(chǎn)品的性能。如今在這個市場被客戶使用的產(chǎn)品系列包括功率MOSFET、IGBT、整流二極管，快恢復二極管、柵極驅(qū)動器、TVS二極管、保險絲、壓敏電阻、氣體放電管等諸多產(chǎn)品。下圖是推薦的典型應用電路圖供參考。

單相組串式太陽能逆變器應用

三相組串式太陽能逆變器應用

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(nèi)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。

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