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電源應用

工業用與商業型太陽能系統

可提升可靠性並降低系統總成本,同時滿足新興的效率標準。

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碳化矽可實現更小巧也更高效的大規模太陽能

工業與商業設施通常擁有廣闊且平坦的屋頂空間,正是安裝大規模太陽能系統的絕佳場所,可以產生乾淨且低廉的太陽能電力。這些系統受益於太陽能逆變器中的 Wolfspeed 碳化矽 (Silicon Carbide),來提高系統功率密度50% ,並具有更簡單的電路拓撲可降低元件數量並提高可靠性,同時降低系統總成本,並滿足新興的效率標準。


Wolfspeed SiC 裝置能減少系統尺寸、重量與成本


三相太陽能逆變器

大型商業與工業太陽能系統需要強大的 15 kW 至 >200 kW 的三相太陽能逆變器,將太陽能光電板產生的直流電轉換為可併網的交流電。大多數三相串列式逆變器採用離散式功率半導體架構,具有可擴展性和靈活性,可提供 408 V 三相交流輸出與 500-1100 V 內部總線電壓。 能銜接離散與功率模組的 WolfPACK™ 模組也可以提供最低雜散電感的高額定電流。

用 Wolfspeed 碳化矽取代三相逆變器中的傳統矽可以提高 50% 的功率密度,透過減少元件數量與組裝成本來創造更簡單的電路拓撲,並降低整體逆變器尺寸和總系統成本。使用 Wolfspeed 碳化矽時即可實現整體逆變器尺寸與重量的大幅降低。 矽 50 kW 逆變器的重量平均為 380 磅,而 Wolfspeed 碳化矽 MOSFET 與二極體 60 kW 逆變器的重量僅有 72 磅,而且尺寸小到一個人就可以將其搬運到安裝地點。

Illustrated flow chart showing how Wolfspeed components help convert and store solar energy in a power grid.
太陽 → 太陽能板 → 直流-直流 → 直流-交流 → 電力網路

與 IGBT+SiC 混合式解決方案相比,在三相逆變器中使用 Wolfspeeds 1200 V MOSFET 與 1200 V 肖特基二極體創造完整的碳化矽解決方案可將總成本降低高達 30%,並大幅提高切換頻率、效率和功率密度。


適用於工業和商業太陽能系統的 MPPT 升壓電路

商業和工業太陽能系統也利用 MPPT 升壓轉換器達到功率優化,來平穩太陽能板之間產生的可變電壓,並為內部總線生成更高的電壓。例如在 60 kW 系統的 MPPT 升壓中使用 Wolfspeed 碳化矽 MOSFET 與二極體,可以將整體效率提高 1.8%、增加功率密度並降低整體系統成本。

在工業與商業 MPPT 升壓轉換器中採用 1200 V Wolfspeed MOSFET 和 1200 V 肖特基二極體的全 SiC 解決方案可將功率密度提高 1.1%,並實現 99.49% 的效率。 此外,Wolfspeed 的 1200 V MOSFET 與二極體可提供業界最高的額定運作溫度,使其成為高熱環境絕佳選擇,其應用包括屋頂上的太陽能陣列。

使用 Wolfspeed SiC 提高可靠性,給您更乾淨的能源

Wolfspeed 碳化矽 在最即使苛刻嚴苛的電力應用中,仍具有令人難以置信的可靠性與效率。

耗損最高減少 30%
功率密度提高最多 50%
系統成本節省最多 10%

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CCB021M12FM3T
FM3
Six-pack (three-phase)
1200 V
30 A
21 mΩ
Gen 3
150 °C
62.8 mm x 33.8 mm
Yes
Industrial
CCB032M12FM3T
New
FM3
Six-pack (three-phase)
1200 V
30 A
32 mΩ
Gen 3 MOS
150 °C
62.8 mm x 33.8 mm
Yes
Industrial
FM3
Six-pack (three-phase)
1200 V
30 A
32 mΩ
Gen 3 MOS
150 °C
62.8 mm x 33.8 mm
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Industrial
FM3
Six-pack (three-phase)
1200 V
30 A
21 mΩ
Gen 3 MOS
150 °C
62.8 mm x 33.8 mm
Yes
Industrial

分離式碳化矽MOSFET

分離式碳化矽MOSFET

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分離式碳化矽MOSFET

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1700 V
1000 mΩ
Gen 2
5 A
22 nC
19 pF
69 W
150 °C
TO-247-3
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Industrial
1200 V
32 mΩ
Gen 3
63 A
118 nC
129 pF
283 W
175 °C
TO-247-4
Yes
Industrial
1200 V
75 mΩ
Gen 3
32 A
51 nC
58 pF
113.6 W
150 °C
TO-247-4
Yes
Industrial
1200 V
40 mΩ
Gen 3
66 A
99 nC
103 pF
326 W
175 °C
TO-247-4
Yes
Industrial

分離式碳化矽肖特基二極管

分離式碳化矽肖特基二極管

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分離式碳化矽肖特基二極管

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總功耗 (P[[TOT]])
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1200 V
20 A
Gen 4
1.5 V
20 A
99 nC
246 W
TO-247-2
Yes
Industrial
1200 V
30 A
Gen 4
1.5 V
30 A
152 nC
441 W
TO-247-2
Yes
Industrial
1200 V
40 A
Gen 4
1.5 V
40 A
167 nC
667 W
TO-247-2
Yes
Industrial

參考設計

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CRD-15DD17P
15 W Flyback Auxiliary Power Supply
DC to DC
Flyback
0.015kW
Discrete
TO-263-7
Wolfspeed
CRD-22AD12N
22 kW Bi-Directional Active Front End (AFE)
AC to DC
Three-Phase, 2-Level
22kW
Discrete
TO-247-4
Wolfspeed
CRD-60DD12N
60 kW Interleaved Boost Converter
DC to DC
Boost - Asynchronous
60kW
Discrete
TO-247-4
Wolfspeed

Image showing solar panels and wind turbines.

Wolfspeed:碳化矽領域值得信賴的品牌

Wolfspeed 為全球首家垂直整合碳化矽材料和設備的供應商;這項傳統讓我們成為了全球再生能源系統設計工程師值得信賴的合作夥伴。我們的工程師利用超過 10 兆小時的豐富經驗來協助您開發再生能源解決方案,滿足新興的效率標準,並成為您在市場取得成功的幕後推手。

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