【導讀】在今天的博文中，我們會進一步深入探討——隨著時代的發展，高效功率晶體管技術對組串式光伏逆變器的影響。在電力儲能係統中
，光伏逆變器是進行電流轉換必不可缺的組件。

歐盟提出力爭在2030年前將碳排放水平降低62%。也就是說，要在7年(nian)時(shi)間(jian)內(nei)實(shi)現(xian)這(zhe)一(yi)目(mu)標(biao)。顯(xian)然(ran)，全(quan)球(qiu)朝(chao)著(zhe)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)邁(mai)進(jin)已(yi)成(cheng)必(bi)然(ran)趨(qu)勢(shi)
，全(quan)世(shi)界(jie)都(dou)在(zai)探(tan)索(suo)如(ru)何(he)利(li)用(yong)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)來(lai)滿(man)足(zu)能(neng)源(yuan)需(xu)求(qiu)，同(tong)時(shi)降(jiang)低(di)碳(tan)排(pai)放(fang)。就(jiu)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)和(he)儲(chu)能(neng)係(xi)統(tong)而(er)言(yan)

，有(you)許(xu)多(duo)幕(mu)後(hou)功(gong)臣(chen)在(zai)為(wei)生(sheng)產(chan)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)默(mo)默(mo)付(fu)出(chu)。

在今天的博文中

，我們會進一步深入探討——隨著時代的發展
，高效功率晶體管技術對組串式光伏逆變器的影響。在電力儲能係統中，光伏逆變器是進行電流轉換必不可缺的組件。

shouxian，laitanyitanzuchuanshiguangfunibianqijiqigongneng。zuchuanshiguangfunibianqishijiangtaiyangguangzhuanhuaweikeyongdianlidewumingyingxiong。tamenjinxingdianliuzhuanhuan，yishidianliujianrongshebeihedianwang。zaishidianliuyudianwangtongbudetongshi
，tamenbixuzuidaxianduditigaogonglvshuchu
，yiquebaotaiyangnengxitonggaoxiaoyunxing。

suizheshidaidefazhan，zuchuanshiguangfunibianqiyiqudelexianzhujinbu，zhuyaotongguoliyonggenggaoxiaodegonglvjingtiguan，jianqinglezhongliang
，suoxiaolechicun。zhexiejishujinbuzaitaiyangnengxingyexianqilebiange

，tigaolezhuangjibianjiexinghechengbenxiaoyi。tongguocaiyonggenggaoxiaodegonglvjingtiguan，zhizaoshangyijingnenggoushejichuzhanyonggengshaokongjiandejincouxingnibianqi
，keyihenrongyidijiangzhijichengdaojiayongheshangyongtaiyangnengxitongzhong。

zhexiejingjianxingnibianqibujinjianhualeanzhuangguocheng，erqietongguotigaodianliuzhuanhuanxiaolvtishenglexitongzhengtixingneng。suizhegonglvjingtiguanjishubuduanfazhan，zuchuanshiguangfunibianqibiandeyuelaiyueqingbian、越來越小巧的趨勢將繼續保持下去，促進廣泛采用太陽能發電作為清潔的可持續電力來源。

不同時期的組串式光伏逆變器采用的功率晶體管

從時間軸上看，早在2005年，我們的H5逆變器就采用IGBT模塊，實現了5kW單相和0.5W/in³功率密度。這種功率晶體管也具備主動冷卻功能。接下來，我們在2015年推出了5L逆變器，它基於150V OptiMOS™ Si FET 5kW單相，功率密度為3.3 W/in³。不同的是，這些功率晶體管實現了被動冷卻。自2020年起，我們提供了6kW單相Heric逆變器
，功率密度為4.7W/in³，具備被動冷卻功能，如CoolMOS™產品係列。功率晶體管的未來無疑是光明的，因此，我們預計到2025年，采用碳化矽（SiC）和氮化镓（GaN）等材料的寬禁帶（WBG）技術將如日中天。英飛淩提供的WBG功率晶體管係列包括CoolSiC™和CoolGaN™等。

圖1. 英飛淩功率晶體管係列

寬禁帶（WBG）電力電子行業的痛點包括，在競爭激烈的市場中物料成本頗高
、供應局限和需要第二貨源。相比於通孔器件（THD），使用表麵貼裝器件（SMD）降低了勞動力成本。在可靠性和降噪方麵，無風扇設計趨勢明顯。更小巧
、更緊湊的WBG設計支持一個人輕鬆完成安裝，降低了安裝成本。應對這些挑戰可以促進更廣泛地采用WBG技術。此外，寬禁帶技術通過頂部散熱優化了熱管理
，提高了功率晶體管的性能。

圖 2. 功率晶體管演化史

在電力電子係統中，降低雜散電感對於實現更高開關頻率和提高效率起著至關重要的作用。較之傳統的THD封裝或功率模塊，SMD封裝可以大幅降低雜散電感。得益於此，功率晶體管能夠在更高開關頻率下工作。隨著新的寬禁帶（WBG）jishudexingqi
，xianzaikeyizaitigaokaiguanpinlvdetongshi，youxiaodikongzhikaiguansunhao，manzudangjinyangedexiaolvbiaozhun。zhichigenggaogongzuopinlv，youliyusuoxiaodianganqihedianrongqichicun。ciwai，tongguoshixianjubeigengdigonglvsunhaodexinxingjingtiguan，jiangdilesanreyaoqiu
，jianqingleduidaliangsanredeyilai。zhexiejinbuzuizhongdailailegengjincoudeshejihegengdiwuliaochengben（BoM）
，從而提高了電力電子係統的效率和成本效益。

總之

，高效功率晶體管的發展對組串式光伏逆變器產生了重大影響，這是值得深思的現象。這些技術進步造就了更小巧
、更輕便並且具備更出色性能的逆變器。

最讓人讚歎的是

，這些創新解決了諸如高成本、供gong應ying局ju限xian和he安an裝zhuang困kun難nan等deng常chang見jian挑tiao戰zhan
，推tui動dong了le可ke再zai生sheng能neng源yuan的de普pu及ji和he可ke持chi續xu發fa展zhan。能neng夠gou見jian證zheng功gong率lv晶jing體ti管guan技ji術shu的de不bu斷duan進jin步bu及ji其qi對dui更geng清qing潔jie的de未wei來lai做zuo出chu的de貢gong獻xian，我wo感gan到dao無wu比bi振zhen奮fen。

作者：Damijan Zupancic，英飛淩電源與傳感係統事業部 應用市場經理

校對：徐斌
，英飛淩電源與傳感係統事業部 應用管理經理

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