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太阳能逆变器的功率开关有几个选择?

作者:w88优德体育 .发表时间:2011-7-8 8:52:37 阅读:次
太阳能逆变器的功率开关有几个选择?升压级一般设计为连续电流模式转换器。功率开关的两个选择是MOSFET和IGBT。一般而言,MOSFET比IGBT可以工作在更高的开关频率下。此外,还必须始终考虑体二极管的影响:在升压级的情况下并没有什么问题,因为正常工作模式下体二极管不导通。MOSFET的导通损耗可根据导通阻抗RDS(ON)来计算,对于给定的 MOSFET系列,这与有效裸片面积成比例关系。当额定电压从600V变化到1200V时,MOSFET的传导损耗会大大增加,因此,即使额定 RDS(ON)相当,1200V的MOSFET也不可用或是价格太高。
 
    对于额定600V的升压开关,可采用超结MOSFET。对高频开关应用,这种技术具有最佳的导通损耗。目前市面上有采用TO-220封装、RDS(ON)值低于100毫欧的MOSFET和采用TO-247封装、RDS(ON)值低于50毫欧的MOSFET。
 
    对于需要1200V功率开关的太阳能逆变器,IGBT是适当的选择。较先进的IGBT技术,比如NPT战壕和NPT领域停止,都针对降低导通损耗做了优化,但代价是较高的开关损耗,这使得它们不太适合于高频下的升压应用。
 
    一种可以提高高开关频率的升压电路效率的器件FGL40N120AND,具有43uJ和的 EOFF,比较采用更先进技术器件的EOFF为80uJ和A,但要获得这种性能却非常困难。FGL40N120AND器件的缺点在于饱和压降 VCE(SAT)(3.0V相对于125oC的
2.1V)较高,不过它在高升压开关频率下开关损耗很低的优点已足以弥补这一切。该器件还集成了反并联二极管。在正常升压工作下,该二极管不会导通。然而,在启动期间或瞬变情况下,升压电路有可能被驱使进入工作模式,这时该反并联二极管就会导通。由于IGBT 本身没有固有的体二极管,故需要这种共封装的二极管来保证可靠的工作。
 
    升压二极管,需要秘密行动?或碳硅二极管这样的快速恢复二极管。碳硅二极管具有很低的正向电压和损耗。不过目前它们的价格都很高昂。在选择升压二极管时,必须考虑到反向恢复电流(或碳硅二极管的结电容)对升压开关的影响,因为这会导致额外的损耗。

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