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光伏发电是碳化硅器件除电动汽车以外的第二大应用领域。光伏逆变器作为光伏电站的转换设备，主要作用是将太阳电池组件产生的直流电转化为交流电。
通俗来说，逆变器是一种将直流电转化为交流电的装置。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成，将低压直流电转变为220V交流电。通常，人们使用转换器/整流器将交流电整流变为直流电，而逆变器的作用与此相反，因此得名。
逆变器作为光伏电站的电能转换设备，占据举足轻重的地位。光伏逆变器是将组件产生的低压直流电转换为交流电的电力电子设备，接入负载或者并入到电网中，是光伏系统的核心器件。
组串式逆变器（功率范围1.5KW-250KW，主要用于户用电站、工商业分布式电站和地面电站等）
微型逆变器（功率范围一般在4kW以下，主要应用于分布式等中小型电站，基于对光伏安全问题考虑，也越来越多被应用于大型工商业分布式电站）
其中，微型逆变器可对系统中每块组件进行逆变并进行独立的MPPT控制，能够大幅提高整体效率，同时也可以避免传统逆变器具有的直流高压、弱光效应差、木桶效应等。
光伏逆变器基于其稳定性与安全性，为光伏发电系统中的核心设备，其中光伏逆变器依托MPPT技术实现光伏列阵输出功率最大化。
目前，光伏逆变器的重点研发方向是提高体积功率密度（W/m3）和比功率（W/kg），从而最大限度降低成本。
随着光伏产业迈入“大组件、大逆变器、大跨度支架、大组串”的时代，光伏电站电压等级将从1000V提升至1500V及以上，因此对功率器件的物理性能提出了更高的要求。此时，碳化硅材料进入了光伏整个市场的视野当中。
在光伏发电中，虽然以硅基器件为主的传统逆变器成本约占系统10%左右，但它却是系统能量损耗的主要来源之一。相比于硅基IGBT，SiC MOS具有更低的导通和开关损耗、无电流拖尾现象、高开关速度等优点，并且可以在高温或其它极端工况中工作，有利于提高光伏逆变器使用寿命。
基于其优异的性能，碳化硅在光伏领域的应用逐渐成熟。伴随市场渗透率的进一步提升，其有望逐渐替代硅基IGBT在光伏逆变器上的应用。
发展可再生能源是中国长期战略目标之一。光伏发电作为其中重要的绿色环保发电方式，发展前景十分广阔。
随着新能源替代传统燃料步伐加速，逆变器向高效率、高功率密度、高可靠性等方向发展，具备高功率、耐高压、 耐高温、高频和低能耗等优点的碳化硅功率器件将迎来更广阔的应用。
2015年，SMC布局碳化硅产品的设计、研发与制造，并推出了一系列节能可靠、高性价比的大功率碳化硅产品器件，可广泛运用于包括新能源汽车、光伏、储能、电源等各个领域。
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本文由ll转载自SMC（桑德斯微电子公众号），原文标题为:科普 碳化硅功率器件与光伏逆变器的未来，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。
受限于硅基IGBT的工作频率和偏大的元件尺寸，目前大部分新能源车产品采用的是400V平台。随着碳化硅半导体技术的发展，越来越多车企打造出基于碳化硅的800V甚至更高的高压平台。SMC桑德斯微电子根据客户的需求设计和生产半导体及相关产品。2015年，SMC布局碳化硅产品的设计、研发与制造，并推出了一系列节能可靠、高性价比的大功率碳化硅产品器件，可广泛运用于包括新能源汽车、光伏、储能、电源等各个领域。
随着电动汽车向高压平台和双向充电方向发展，碳化硅基OBC将成为未来电动汽车充电系统的核心。作为碳化硅功率器件及应用方案引领者，爱仕特推出了适用于大功率双向OBC的MT4系列和MT7系列碳化硅MOSFET。这些产品不仅具备卓越的性能，还在双向充电技术上实现了重大突破。
碳化硅功率半导体通过提升电源效率、降低能耗和改善散热，在AI算力行业中已具有广泛应用，支持数据中心、高性能计算、硬件加速器等关键领域的高效运行。
为满足光伏、储能和电网等领域对更高耐压等级功率器件需要，瞻芯电子开发2000V碳化硅（SiC）MOSFET和SBD工艺平台。首批2款产品通过严格可靠性认证，并正式推向市场。目前已有客户导入新产品测试，进入整机验证阶段。
深圳基本半导体有限公司是中国第三代半导体行业创新企业，专业从事碳化硅功率器件的研发与产业化。公司总部位于深圳，在北京、上海、无锡、香港以及日本名古屋设有研发中心和制造基地。公司拥有一支国际化的研发团队，核心成员包括二十余位来自清华大学、中国科学院、英国剑桥大学、德国亚琛工业大学、瑞士联邦理工学院等国内外知名高校及研究机构的博士。
泰科天润(GPT)成立于2011年，总部在北京，是中国碳化硅（SIC）功率器件产业化的倡导者之一，也是国内首家第三代半导体材料碳化硅器件制造商与应用方案提供商，拥有一座完整的半导体晶圆厂和目前国内唯一一条批量化面对市场的碳化硅器件生产线。
深圳基本半导体股份有限公司专注于碳化硅功率器件的研发与产业化，提供碳化硅二极管、MOSFET芯片、功率模块和驱动芯片等产品。公司产品应用于光伏储能、电动汽车、轨道交通等领域，拥有多项知识产权和国家级荣誉。主要产品包括汽车级和工业级碳化硅功率模块、门极驱动芯片和电源管理芯片等。
基本半导体- 工业级全碳化硅功率模块,混合碳化硅分立器件,汽车级全碳化硅功率模块,碳化硅MOSFET,碳化硅二极管,门极驱动芯片,BMF011MR12E1G3,BMS800R12HWC4_B02,B2D04065K1,B3D10065K,B2M160120H,BMF800R12FC4,高端电焊机,逆变焊机,车载电源,高频DCDC变换器,不间断电源,电动汽车,车载充电器(OBC),不间断电源(UPS),UPS,储能变流器(PCS),光伏储能,PFC电源,感应加热设备,工业控制,光伏组串逆变器,光储一体机,数据中心UPS,充电桩,新能源汽车电机控制器,大功率充电桩,储能(ESS),高频逆变器,智能电网,轨道交通,光伏逆变器,有源电力滤波器(APF)
碳化硅功率器件的不断发展，为光伏逆变器的性能提升和成本优化带来了新的可能。碳化硅器件应用于大功率集成度要求高的场合，可显著改善微型逆变器效率和功率密度。本文SMC介绍碳化硅功率器件在光伏逆变器的应用案例。
作为一家功率半导体的专业制造商，SMC推出了1700V/1Ω的碳化硅MOSFET。该产品是高电压N型沟道增强型MOSFET，具有极低的总导通损耗，在极端温度下具有稳定的开关特性。此外，SMC生产的MOSFET产品总导通损耗非常低，在极端温度条件下开关特性非常稳定，是特殊作业环境中能量敏感型高频应用的理想之选。
碳化硅功率器件具备更高的击穿电压、更低的导通电阻和更快的开关速度，可显著提升功率转换效率并减少系统发热，从而简化散热设计，降低系统能耗。尤其是在1500V组串、光储融合、高温或高频工况下，其系统级优势尤为明显。在某光储项目中，通过使用SMC碳化硅产品，使转换效率从原先93%提升至约97%，充放电热损降低一半以上。
现在光伏逆变器电压等级提升到1500V，如果选用单端反激拓扑，单管MOS耐压值需要超过3000V，因此建议采用双管反激方案，推荐Littelfuse的SiC MOSFET LSIC1MO170E1000，1700V高耐压，同时采用常用的TO247封装，可直接替换Si MOS使用。
特斯拉Model 3 电动汽车主驱逆变器率先应用碳化硅(SiC) MOSFET，开启了EV动力总成设计的新篇章。本文将比较Model Y和Model 3车型，并列举在主驱逆变器上的主要设计改进和创新。
碳化硅技术带来了更高的效率，可以减少空调散热器的尺寸和热管理的成本。同时，更高的开关频率可以降低磁性元件的成本和尺寸，实现更高的功率密度。此外，低电磁干扰特性则可以降低电磁干扰滤波器的成本并解决电磁干扰的研发成本。
泰科天润与您相约2024慕尼黑上海电子展！泰科天润半导体科技（北京）有限公司成立于2011年，是中国碳化硅功率器件产业化领军企业，专业从事碳化硅器件研发与制造，并提供应用解决方案。总部坐落于北京，是一家IDM企业，拥有两条碳化硅芯片晶圆生产线年碳化硅器件量产经验，涵盖研发、制造、工艺、品控、应用方案和销售六个方向。
随着碳化硅技术的不断成熟，其在医疗领域的应用将不断扩展，预计将在更多医疗器械和设备中得到应用。尤其是在高精度、高功率的医疗设备中，碳化硅材料的优势将更加突出。桑德斯微电子（SMC）碳化硅产品符合MIL-PRF-19500标准，具备单晶圆批次可追溯性，可用于包括心脏起搏器、耳部植入器件在内的多种医疗设备中。
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