光伏逆变器电路/PV inverter circuit
1)户用光伏方案
户用光伏功率范围3~20kW,以单管方案为主,部分仍沿用模块方案。为提高效率,SiC二极管在系统中也有广泛应用。产品封装一般包括TO220、TO247、TO247-2、TO252、PDFN8*8等。
2)工商业及电站光伏方案
工商业和电站光伏逆变器按照电压等级分为1100V和1500V两种。1100V系统多采用基于650V模块的INPC拓扑结构或者基于1200V模块的TNPC拓扑,1500V系统多采用基于1200模块的INPC拓扑或者基于1700V模块的TNPC拓扑。可采用多模块并联的方式实现更大功率等级。
工业传动变频器是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流(交流变直流)滤波、逆变(直流变交流)、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成。工业传动变频器主要靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率,根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压,进而达到节能、调速的目的。
电源是位于市电(单相或三相)与负载之间,向负载提供所需电能的供电设备。电源分为普通电源和特种电源两类:
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普通电源可分为:电镀电源、开关电源、逆变电源、稳压电源、变频电源、UPS电源等;
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特种电源可分为:高压电源、医疗电源、军用电源、激光电源等。
特种电源即特殊种类的电源。所谓特殊主要是由于衡量电源的技术指标要求不同于常用的电源,其主要是输出电压特别高,输出电流特别大,或者对稳定度、动态响应及纹波要求特别高,或者要求电源输出的电压或电流是脉冲或其它一些要求。
不间断电源(UPS)是防止银行计算机系统、医院医疗设施等在停电和瞬间停电时系统停机的电源。一般UPS系统由电池和使用IGBT的逆变器组成。要求电源具有高可靠性和高效率。
有源电力滤波器(APF)是一种动态抑制谐波、补偿无功的电力电子装置。可以通过采样负载电流并进行各次谐波和无功的分离,控制并主动输出电流的大小、频率和相位,并且快速响应,抵消负载中相应电流,实现了动态跟踪补偿,而且可以既补谐波又补无功和不平衡。
静止无功发生器(SVG)是与电网并联调节输出电压的相位和幅值,使电路吸收或输出满足要求的无功功率,达到动态无功补偿的目的。SVG是目前无功功率控制领域内的最佳方案。相对于传统的调相机、电容器电抗器、以晶闸管控制电抗器TCR为主要代表的传统SVC等方式,SVG有着无可比拟的优势。
储能逆变器按照耦合方式分为直流侧耦合和交流侧羯合两种。按照应用场景也分为:户用储能,工商业储能,电站储能。直流侧储能从母线取电,通过直流-直流变换器对电池进行充放电。交流侧耦合储能电路拓扑结构与光伏逆变器类似。不同的是储能需要双向充放电,因此变流器需要工作在四象限模式,这就对IGBT的反并联二极管的规格有了更高的要求。
常见的储能系统电池电压等级为400V,1000V,1500V。小功率(<50kW)的储能逆变器以650V,1200V单管方案为主,大功率储能逆变器多采用三电平模块方案。
1)户用储能方案
户用储能功率范围3~20kW,以单管方案为主,部分仍沿用模块方案。为提高效率,SiC二极管在系统中也有广泛应用。产品封装方案一般选择TO220、TO247、TO247-2、TO252、PDFN8*8等。
2)工商业和电站解决方案
电动车控制器是用来控制电动车的启动、运行、加速、停止的核心控制器件。而功率器件又是电动车控制器的核心部件。电动车对功率器件的体积,重量,可靠性,效率都有着非常高的要求。
资料参考:银茂微功率器件应用解决方案
原文始发于微信公众号(艾邦半导体网):一文看懂在不同领域如何选择IGBT/SiC功率器件