用于三电平太阳能和UPS应用的各种功率级别赛米控新模块

时间:2012-05-16 09:08来源:世纪电源网

摘要:2012年4月12日-电力电子领域的全球领导者赛米控公司将增加三电平拓扑结构产品。三电平技术水平拥有较低的失真度,从而降低对滤波的要求。这是一个非常重要的特点,特别在对于需要干净输出电压和输出电流波形的应用中,如不间断电源系统(UPS)及太阳能逆变器。现在产品范围将包括MiniSKiiP、SEM...

2012年4月12日 - 电力电子领域的全球领导者赛米控公司将增加三电平拓扑结构产品。三电平技术水平拥有较低的失真度,从而降低对滤波的要求。这是一个非常重要的特点,特别在对于需要干净输出电压和输出电流波形的应用中,如不间断电源系统(UPS)及太阳能逆变器。现在产品范围将包括MiniSKiiP、SEMITOP和SKiM 4 IGBT模块。
  无铜底板SKiM4模块是额定电流在200A至600A范围内最强大的IGBT模块。无需几个模块并联,就可以实现高达250KVA的容量。 650V和1200V的SKiM4模块采用TNPC技术,1200V的采用NPC拓扑结构。采用TNPC结构的模块可提供高达900VDC和480VAC的电压,而那些采用NPC拓扑的结构可将欧盟低电压指令推至其1500VDC和1000VAC的限制。
  对于更小的电流,有无铜底板、采用弹簧接触的IGBT MiniSKiiP模块可供选择。这些模块采用无焊接安装,额定电流在75A至200A之间,反向电压为650V,使得最大功率可达85kVA。 功率密度为4.9A/cm2,与竞争对手的产品相比是非常高,使得该模块是紧凑型系统的理想选择。这些模块的另一个优点是模块、散热器和控制器板之间的连接采用一个螺丝连接。
  与无焊接MiniSKiiP模块对应的产品是SEMITOP,一款高12mm并且和焊接在电源电路板上的模块,用于额定电流在20A-150A之间的应用。这些无铜底板、免焊接安装的模块采用NPC拓扑结构,可提供高达65kVA的功率。额定电压为600V。
    SEMITOP和MiniSKiiP模块可用于紧凑结构的原因是无需母排。
    关于三电平技术
    三电平技术本来是用来控制那些比半导体器件反向电压高的电压。现在这项技术的主要目的是在输出电压的波形方面,现在,两边不再是全正或全负的直流母线电压,而是直流母线电压的一半。
    在三电平技术中,多级波形比传统采用两电平结构的情况下更接近于理想的正弦波。三电平技术的最大优势是较低的失真因数,从而降低对滤波的要求。这一点对于需要干净输出电压和输出电流波形的应用来说尤为重要,如不间断电源系统(UPS)及太阳能逆变器。
    关于 NPC和T-NPC拓扑结构
    SEMIKRON采用两种不同的三电平拓扑结构来生产功率模块:NPC(中点钳位)和TNPC(T型中点钳位),两者各有其自身的优势。
    NPC技术的优势在于,它允许整体直流母线电压高于每个半导体芯片的阻断电压。这使得太阳能逆变器制造商可以将高达1500VDC的直流母线电压应用到功率模块中,而相比之下,两电平模块中的最高直流母线电压约为1100VDC。
    在故障管理方面,虽然两种拓扑结构都能够实现高品质的输出电压波形,但NPC结构没有TNPC结构复杂。另一方面,TNPC模块是略比NPC模块强大,因为它们只需要8个而不是10个不同的半导体芯片。

 

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