第一個性能優勢是相對于IGBT具有更低的電阻和電容,可降低功率損耗并有助于提升效率。SiC電源開關可支持遠高于IGBT的開關速度,從而幫助降低開關損耗并提升功率轉換效率。這意味著更高的能源產量,最大限度提升功率轉換器的輸出,在光伏逆變器、儲能系統或直流快充電源模塊等可再生能源系統中至關重要。 很多可再生能源應用的運行面積較小,會產生大量熱量,推動設計人員不斷探尋縮減印刷電路板尺寸和最大程度進行散熱的方法。SiC比IGBT的工作溫度高,使得SiC電源開關具有更高的熱穩定性和機械穩定性,可實現更為緊湊的電力電子產品設計。 使用柵極驅動器驅動SiC 基于SiC電源開關的特性,驅動SiC電源開關需要特殊考量。柵極驅動器選擇會對SiC在應用中的性能產生合理范圍內的影響。 SiC電源開關需要能夠處理高電壓和額定電流的柵極驅動器。柵極驅動器必須提供足夠的柵極電荷來切換SiC電源開關并防止產生電壓尖峰。 與IGBT相比,SiC電源開關更容易受到短路的影響,導致電力電子系統嚴重損壞。通常,IGBT的短路耐受時間大約為10μs,而SiC的短路耐受時間大約為2μs。鑒于此,使用SiC電源開關進行設計時,務必要考慮添加提供去飽和或過流保護等特性的保護元件。部分柵極驅動器,如UCC21710柵極驅動器,具有內置的短路保護特性,可檢測并響應短路事件。要充分利用可再生能源系統的電源輸出,必須最大限度提高效率,同時實現成本、尺寸和可靠性的平衡。SiC電源開關在高功率應用中具有諸多優勢,是太陽能和電動汽車充電的理想選擇。為最大程度地提升SiC對這些應用的影響力,TI提供了針對SiC電源開關進行優化的柵極驅動器產品,這些柵極驅動器產品具有多個功率級別以及不同程度的集成保護,可幫助簡化SiC電源設計。 |