方案概述

　　组串式光伏逆变器是光伏发电系统的核心部件之一，传统的集中式光伏逆变器存在最大功率跟踪(MPPT)能力弱、防护等级低(只能达到IP20)、故障率高等问题。

　　该方案针对30~60kW的组串式光伏逆变器，采用多路BOOST升压电路，减少光伏电池组件最佳工作点与逆变器不匹配的情况，最大程度增加发电量。逆变侧采用T型三电平拓扑，开关频率支持16kHz(最佳频率点)，效率最高可达98.54%。辅助电源采用1700V耐压SiC MOSFET，单端反激电源可直接应用在1000V母线系统。同时，在BOOST升压电路和逆变电路中均采用IGBT模块设计，集成度更高，显著提高整机的可靠性。

　　器件优势

　　• Vincotech IGBT模块应用在BOOST升压电路和逆变电路，可以使整机结构更加紧凑、实现更高的功率密度，增强可靠性，同时提高整机的效率。

　　• RENESAS驱动光耦(PS9402)，集成Vce欠饱和压降检测、软关断和故障反馈功能，可以有效保护IGBT不被损坏。同时该光耦性价比相对竞争对手更高。

　　• CREE SiC MOS管(C2M1000170D)耐压高达1700V，基于SiC技术的高压低开关损耗功率MOSFET，用于光伏逆变器辅助电源，采用单端反激拓扑，可有效简化电路设计，增加可靠性，降低成本。

【PS9402】

DESCRIPTION

The PS9402 is an optically coupled isolator containing a GaAlAs LED on the input side and a photo diode, a signal

processing circuit and a power output transistor on the output side on one chip.

The PS9402 is designed specifically for high common mode transient immunity (CMR), high output current and high

switching speed.

The PS9402 includes desaturation detection and active miller clamping functions.

The PS9402 is suitable for driving IGBTs and Power MOS FETs.

The PS9402 is in a 16-pin plastic SSOP (Shrink Small Outline Package). And the PS9402 is able to high-density

(surface) mounting.

FEATURES

• Long creepage distance (8 mm MIN.)

• Large peak output current (2.5 A MAX., 2.0 A MIN.)

• High speed switching (tPLH, tPHL = 200 ns MAX.)

• UVLO (Under Voltage Lock Out) protection with hysteresis

• Desaturation detection

• Miller clamping

• High common mode transient immunity (|CMH|, |CML| = 25 kV/μs MIN.)

• Embossed tape product: PS9402-E3: 850 pcs/reel

• Pb-Free product

• Safety standards

• UL approved: No. E72422

• CSA approved: No. CA 101391 (CA5A, CAN/CSA-C22.2 60065, 60950)

• DIN EN60747-5-2 (VDE0884 Part2) approved: No. 40024069 (Option)

APPLICATIONS

• IGBT, Power MOS FET Gate Driver

• Industrial inverter

• Uninterruptible Power Supply (UPS)

【C2M1000170D】

Features

• High Speed Switching with Low Capacitances

• High Blocking Voltage with Low RDS(on)

• Easy to Parallel and Simple to Drive

• Ultra-low Drain-gate capacitance

• Halogen Free, RoHS Compliant

Benefits

• Higher System Efficiency

• Increased System Switching Frequency

• Reduced Cooling Requirements

• Increased System Reliability

Applications

• Auxiliary Power Supplies

• Switch Mode Power Supplies

• High-voltage Capacitive Loads

参数 ：数值

系列： Z-FET™

封装/外壳： TO-247-3

功率 - 最大值： 69W

不同 Vds 时的输入电容 (Ciss)： 191pF @ 1000V

不同 Vgs 时的栅极电荷 (Qg)： 13nC @ 20V

不同 Id 时的 Vgs(th)(最大值)： 2.4V @ 100µA

不同 Id、Vgs 时的 Rds On(最大值)： 1.1 Ohm @ 2A, 20V

FET 功能： Standard

FET 类型： SiCFET N-Channel, Silicon Carbide

       漏源极电压 (Vdss)： 1700V (1.7kV)

      【逆变器】

　　逆变器又称电源调整器，根据逆变器在光伏发电系统中的用途可分为独立型电源用和并网用二种。根据波形调制方式又可分为方波逆变器、阶梯波逆变器、正弦波逆变器和组合式三相逆变器。对于用于并网系统的逆变器，根据有无变压器又可分为变压器型逆变器和无变压器型逆变器。

　　逆变器是一种由半导体器件组成的电力调整装置，主要用于把直流电力

　　光伏并网发电原理图 转换成交流电力。一般由升压回路和逆变桥式回路构成。升压回路把太阳电池的直流电压升压到逆变器输出控制所需的直流电压;逆变桥式回路则把升压后的直流电压等价地转换成常用频率的交流电压。逆变器主要由晶体管等开关元件构成，通过有规则地让开关元件重复开-关(ON-OFF)，使直流输入变成交流输出。当然，这样单纯地由开和关回路产生的逆变器输出波形并不实用。一般需要采用高频脉宽调制(SPWM)，使靠近正弦波两端的电压宽度变狭，正弦波中央的电压宽度变宽，并在半周期内始终让开关元件按一定频率朝一方向动作，这样形成一个脉冲波列(拟正弦波)。然后让脉冲波通过简单的滤波器形成正弦波。