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视频作者:苏州振鑫焱光伏科技有限公司
用于升压级的开关和二极管
在旧有NPT平面技术的基础上开发了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/A的EOFF ,比较采用更技术器件的EOFF为80uJ/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。对升压二极管,需要Stealth 或碳硅二极管这样的恢复二极管。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。在这里,新推出的Stealth II 二极管 FFP08S60S可以提供更高的性能。当VDD=390V、 ID=8A、di/dt=200A/us,电站拆卸组件回收,且外壳温度为100oC时,计算得出的开关损耗FFP08S60S的参数205mJ。而采用ISL9R860P2 Stealth 二极管,这个值则达225mJ。故此举也提高了逆变器在高开关频率下的效率。

车载逆变器电路工作原理
图1电路中,由芯片IC1及其外围电路、三极管VT1、VT3、MOS功率管VT2、VT4以及变压器T1组成12V直流变换为220V/50kHz交流的逆变电路。由芯片IC2及其外围电路、三极管VT5、VT8、MOS功率管VT6、VT7、VT9、VT10以及220V/50kHz整流、滤波电路VD5-VD8、C12等共同组成220V/50kHz高频交流电变换为220V/50Hz工频交流电的转换电路,通过XAC插座输出220V/50Hz交流电供各种便携式电器使用。
IC1、IC2采用了TL494CN(或KA7500C)芯片,构成车载逆变器的控制电路。TL494CN是的双端式开关电源控制芯片,其尾缀字母CN表示芯片的封装外形为双列直插式塑封结构,工作温度范围为0℃-70℃,极限工作电源电压为7V~40V,南开电站拆卸组件,高工作频率为300kHz。
TL494芯片内置有5V基准源,稳压精度为5 V±5% ,负载能力为10mA,并通过其14脚进行输出供外部电路使用。TL494芯片还内置2只NPN功率输出管,可提供500mA的驱动能力。
逆变器的未来
未来的太阳能逆变器需要具备以下特性。
更高的效率:目前,电站拆卸组件回收采购收购,美国市场上逆变器的效率可达95%。在欧洲,由于采用无变压器的设计和的拓扑结构,可实现更有效率。例如:有一款产品(SMA Sunny Mini Central 8000TL)就声称可达到98%的效率。
更低的成本:大约0.2-0.3美元/瓦的价格已被设定为2020年逆变器的价格目标,这意味着比目前售价降低了50-75%。这个目标有可能通过增加产量和改善学习曲线来实现。
更高可靠性:目前,逆变器的MTBF(平均无故障时间)为5~10年。理想情况是,逆变器的寿命应与光伏发电系统内的其它组件一样长(即25年)。但很多人怀疑,是否有可能以合理的成本实现这样的目标。在中近期,通过改进质量控制、更好地散热并降低复杂性,MTBF大于10年的目标是可能实现的。
的通信功能:今天,逆变器可以记录并借助制造商特定的协议传递信息。下一代单元应使用通用的通信标准传送系统信息,回收电站拆卸组件,以实现的诊断功能,并能与公用服务机构通信,以支持电网的稳定性。


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