GE模塊IC693PWR330J

逆變器采用微處理器、適當(dāng)?shù)臋z測(cè)和反饋及正確的算法，可以為電網(wǎng)提供各種服務(wù)，而不僅僅是存儲(chǔ)和釋放電能。一個(gè)例子是以電壓支持、頻率調(diào)節(jié)和諧波降低來(lái)保持電力質(zhì)量。分布式能源可以減少輸電和配電網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷，因?yàn)殡娔茉诳拷l(fā)電的地方使用。這可以減少電網(wǎng)的緊張和擁擠，甚至推遲電力線(xiàn)的升級(jí)。

當(dāng)大量的電力通過(guò)逆變器時(shí)，交流和直流電源之間的轉(zhuǎn)換必須非常。事實(shí)上，商用逆變器的峰值效率在96-98%。但電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商想要更高的能效，特別是在公用事業(yè)規(guī)模上，因?yàn)槟苄У奈⑿∽兓砸馕吨罅康碾娏Α?/p>

為了達(dá)到這些能效水平，功率器件必須具有非常低的損耗。如今，IGBT已成為這些應(yīng)用的主力開(kāi)關(guān)。但I(xiàn)GBT的傳導(dǎo)電流為幾百安培，阻斷幾千伏特的電壓，它是采用類(lèi)似于制造手機(jī)和數(shù)據(jù)中心高性能計(jì)算芯片所使用的工藝，由硅制成的。

然而，新材料有望實(shí)現(xiàn)更高的性能、更高的能效和更高的可靠性。具體地說(shuō)，碳化硅(SiC)是未來(lái)的材料。SiC功率電子器件比類(lèi)似的硅器件具有更低的傳導(dǎo)和開(kāi)關(guān)損耗。過(guò)渡的階段涉及低級(jí)二極管，如圖1所示，該二極管反向并聯(lián)連接至IGBT。將硅二極管替換為SiC二極管可降低損耗并減少開(kāi)關(guān)期間的過(guò)沖，從而減少了逆變器上的應(yīng)力。盡管SiC二極管比硅二極管更昂貴，但較小的散熱器和系統(tǒng)尺寸可降低整體系統(tǒng)成本。

SiCMOSFET是過(guò)渡的下一階段。SiCMOSFET的開(kāi)關(guān)速度比硅IGBT快得多，因此它們用于太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的升壓級(jí)帶來(lái)更大的優(yōu)勢(shì)。通常，使用DC-DC轉(zhuǎn)換器增加太陽(yáng)能電池板的輸出電壓。SiCMOSFET可更快地開(kāi)關(guān)，因而減小了升壓級(jí)中昂貴的無(wú)源器件如電感器的尺寸，并提高了效率。

安森美半導(dǎo)體提供各種IGBT、SiC二極管和SiCMOSFET，可滿(mǎn)足各種逆變器對(duì)電壓和電流的要求。的是電源模塊，將許多不同的電源開(kāi)關(guān)和二極管封裝在一起，以實(shí)現(xiàn)小尺寸，易于設(shè)計(jì)和散熱。除主要的功率電子器件外，安森美半導(dǎo)體還提供門(mén)極驅(qū)動(dòng)器、伽伐尼隔離和高性能運(yùn)算放大器使系統(tǒng)完整。

隨著可再生能源和儲(chǔ)能技術(shù)的改進(jìn)和成本的下降，電網(wǎng)的“逆變化”繼續(xù)以越來(lái)越快的速度進(jìn)行。除了減少碳排放和污染外，逆變器還支持更靈活和更具參與性的電網(wǎng)，使消費(fèi)者和生產(chǎn)者之間的界限變得模糊。電力公司正確的控制和協(xié)調(diào)，可提高電力質(zhì)量，降低升級(jí)成本，為用戶(hù)提供更可靠服務(wù)。電力電子是使我們關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施得以更新的關(guān)鍵使能技術(shù)。