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admin 2019-07-11 阅读:141

近年来,逆变器厂家竞赛剧烈,其整体趋势是体积越来越小,分量是越来越轻,是什么在推进着逆变器小型化开展?

逆变器的核心技能是热规划技能和输出电流谐波操控技能,功率器材的开关频率越高,输出波形就越好,但器材的损耗也越高,逆变器体积最大,最贵的两种器材是散热器和电感,它们的体积、本钱,分量约占逆变器的30%左右。

要想削减散热器的体积,就必须要削减功率器材的热损耗,现在有两种技能道路:一是选用碳化硅资料的元器材,下降功率器材的内阻;二是软开关技能,下降功率器材两头的电压,下降功率器材的开关频率。电感是操控逆变器输出波形最要害的硬件,要想削减电感的体积,就必须添加功率器材的开关频率。

碳化硅(SiC)器材归于宽禁带半导体组别,与常用硅(Si)器材比较,有许多优势:一是耐高压,碳化硅器材具有更高的击穿电场强度,最高耐压可达10kV,比硅(Si)器材耐压进步了几倍;二是耐高温,其最高结温可达600度;三是碳化硅器材开关损耗十分低,十分合适用于高开关频率体系,当开关频率大于20Khz时,碳化硅器材损耗是硅IGBT的50%。

其缺陷是缩小了运用规模,一是电流较小,迄今为止SiC MOSFET和肖特基二极管的最大额定电流小于100A,大功率逆变器用不上;二是产能缺乏,价格还比较贵;三是稳定性和硅基IGBT比较还差一点。

软开关技能运用谐振原理,软开关谐振改换器是由电感、电容组成谐振电路,使开关器材中的电流或许电压按正弦或许准正弦规则改变,当电流天然过零时,关断器材;当电压天然过零时,注册器材。然后削减了开关损耗,一起极大地处理了理性关断,容性注册等问题。当开关管两头的电压或流过开关管的电流为零时才导通或许关断,这样开关管不会存在开关损耗。

其缺陷是,这种技能添加了许多器材,体系变得复杂,可靠性下降;因为光伏逆变器要确保功率要素为1,因而软开关技能只合适在前级DC-DC改换中用到,后级的DC-AC改换还需要多电平技能。

总而言之,要想把逆变器体积下降,一个途径是运用碳化硅资料的功率开关器材,进步开关频率,下降电感的体积,但碳化硅现在技能还不是十分老练,价格较贵,容量也比较小,运用受到限制;另一个途径是选用软开关和多电平技能,能够下降器材的电压,削减损耗,然后削减散热器的体积,还能够直接进步开关频率,下降电感的体积,可是这个计划元器材添加几倍,添加了体系的危险。


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