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第一個(gè)性能優(yōu)勢(shì)是相對(duì)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(kāi)關(guān)可支持遠(yuǎn)高于IGBT的開(kāi)關(guān)速度，從而幫助降低開(kāi)關(guān)損耗并提升功率轉(zhuǎn)換效率。這意味著更高的能源產(chǎn)量，最大限度提升功率轉(zhuǎn)換器的輸出，在光伏逆變器、儲(chǔ)能系統(tǒng)或直流快充電源模塊等可再生能源系統(tǒng)中至關(guān)重要。 很多可再生能源應(yīng)用的運(yùn)行面積較小，會(huì)產(chǎn)生大量熱量，推動(dòng)設(shè)計(jì)人員不斷探尋縮減印刷電路板尺寸和最大程度進(jìn)行散熱的方法。SiC比IGBT的工作溫度高，使得SiC電源開(kāi)關(guān)具有更高的熱穩(wěn)定性和機(jī)械穩(wěn)定性，可實(shí)現(xiàn)更為緊湊的電力電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)。 使用柵極驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)SiC 基于SiC電源開(kāi)關(guān)的特性，驅(qū)動(dòng)SiC電源開(kāi)關(guān)需要特殊考量。柵極驅(qū)動(dòng)器選擇會(huì)對(duì)SiC在應(yīng)用中的性能產(chǎn)生合理范圍內(nèi)的影響。 SiC電源開(kāi)關(guān)需要能夠處理高電壓和額定電流的柵極驅(qū)動(dòng)器。柵極驅(qū)動(dòng)器必須提供足夠的柵極電荷來(lái)切換SiC電源開(kāi)關(guān)并防止產(chǎn)生電壓尖峰。 與IGBT相比，SiC電源開(kāi)關(guān)更容易受到短路的影響，導(dǎo)致電力電子系統(tǒng)嚴(yán)重?fù)p壞。通常，IGBT的短路耐受時(shí)間大約為10μs，而SiC的短路耐受時(shí)間大約為2μs。鑒于此，使用SiC電源開(kāi)關(guān)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，務(wù)必要考慮添加提供去飽和或過(guò)流保護(hù)等特性的保護(hù)元件。部分柵極驅(qū)動(dòng)器，如UCC21710柵極驅(qū)動(dòng)器，具有內(nèi)置的短路保護(hù)特性，可檢測(cè)并響應(yīng)短路事件。要充分利用可再生能源系統(tǒng)的電源輸出，必須最大限度提高效率，同時(shí)實(shí)現(xiàn)成本、尺寸和可靠性的平衡。SiC電源開(kāi)關(guān)在高功率應(yīng)用中具有諸多優(yōu)勢(shì)，是太陽(yáng)能和電動(dòng)汽車充電的理想選擇。為最大程度地提升SiC對(duì)這些應(yīng)用的影響力，TI提供了針對(duì)SiC電源開(kāi)關(guān)進(jìn)行優(yōu)化的柵極驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)品，這些柵極驅(qū)動(dòng)器產(chǎn)品具有多個(gè)功率級(jí)別以及不同程度的集成保護(hù)，可幫助簡(jiǎn)化SiC電源設(shè)計(jì)。 |
