100 kW碳化硅三相并网逆变器设计

作者:邓宇杰; 杜燕; 曾磊磊
来源:江西电力, 2023, 47(03): 4-9.
DOI:10.3969/j.issn.1006-348X.2023.03.002

摘要

随着人们环保意识的不断提高,传统的化石能源越来越无法满足人们的要求,以太阳能为代表的可再生新能源逐渐引起人们的关注。而并网逆变器作为新能源与电网连接的关键一环,其性能对于整个电网系统都起着至关重要的作用。传统的光伏并网逆变器通常采用IGBT器件,但由于该种器件的开关速度受到电导调制效应影响,使得逆变器的开关频率难以提高,这就限制了光伏逆变器效率和功率密度的提升。与传统的Si器件相比,基于SiCMOSFET器件的耐压更高、导通电阻更低,并且器件结电容、门极电荷量更小,所以可以达到更快的开关频率,利于提高效率。文中主要进行了碳化硅三相并网逆变器的硬件电路设计,包括主电路参数的设计以及驱动电路的设计,并在MATLAB上进行开环仿真验证。从损耗分析的角度说明了SiC器件相比于Si器件的优势,得出了SiC器件在相同损耗下的开关频率更高的特点。

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