無電解電容解決方案助力逆變器提升穩(wěn)定性

由于現(xiàn)有逆變器的第一次故障平均時間約是5年，因此光伏逆變器成為造成光伏系統(tǒng)諸多故障的主要原因。為提升逆變器設計的可靠性，需考慮如下因素并采取相應措施，包括：低損耗功率器件和開關電路、更新的封裝技術、對電解電容器的替代、過設計、器件的冗余以及對常見失效模式和原因等的深入分析。

光伏逆變器可靠性設計的其它挑戰(zhàn)還包括：具有低可靠性的電解電容并且以合理價格找到不同種類高壓、大容量電容器的技術難度;缺少結構化方法進行產品規(guī)劃和質量控制的不成熟制造工藝也將損害可靠性;另外，工作在惡劣環(huán)境下(極低或極高溫、潮濕和曝曬)也為可靠性設計帶來挑戰(zhàn)。

針對電解電容方面的問題，英飛凌的高級工程師JeromeLee建議，可通過降低電解電容中的紋波電流以延長逆變器的使用壽命。當開關的高頻操作與高效率目標發(fā)生沖突，需要考慮電容器組是否過大或是出現(xiàn)多相系統(tǒng)。而除了電解電容老化問題，他認為電壓額定值下降以及散熱效果是影響也是光伏逆變器可靠性的主要因素，最具成本性能優(yōu)化的是使用600V級別的功率器件。這時可以通過使用過壓保護系統(tǒng)或降壓變換器作為輸入級以將電壓應力減少到500V以下。

據記者了解，英飛凌已經完成了光伏微逆變器的無電解電容解決方案，并將于2013年9月16日至9月27日在全國5個城市(武漢、南京、北京、重慶、西安)召開的電源管理巡回研討會上予以發(fā)布，屆時,專家團隊將會詳細講解英飛凌高效產品在開關電源、照明驅動、長壽命光伏逆變、高可靠性馬達驅動等領域的發(fā)展及應用。此外,英飛凌還將推出最新的CoolMOSTM系列,第五代SiC肖特基二極管以及新一代低壓OptiMOSTM等新品,促進與會者輕松實現(xiàn)創(chuàng)造性設計應用。據了解，自英飛凌科技電源管理產品進入中國以來，其高效的性能、可靠的品質、多樣的解決方案，得到了眾多客戶的信賴。

目前，英飛凌科技電源管理產品應用，涉及開關電源，V-core供電，照明，光伏逆變，電動汽車，電能儲能，馬達驅動等。其產品家族巨大，不僅包括功率器件(例如CoolMOS，OptiMOS，SiCDiode，SiCJFET等)、功率控制IC(例如PFCIC，LLCIC，QRFlyback，CoolSET等)，還涵蓋了照明控制IC(熒光燈鎮(zhèn)流器控制器ICB2FL系列，LED驅動控制器ICL8002G等)，以及數(shù)字控制IC等。

由于現(xiàn)有逆變器的第一次故障平均時間約是5年，因此光伏逆變器成為造成光伏系統(tǒng)諸多故障的主要原因。為提升逆變器設計的可靠性，需考慮如下因素并采取相應措施，包括：低損耗功率器件和開關電路、更新的封裝技術、對電解電容器的替代、過設計、器件的冗余以及對常見失效模式和原因等的深入分析。

光伏逆變器可靠性設計的其它挑戰(zhàn)還包括：具有低可靠性的電解電容并且以合理價格找到不同種類高壓、大容量電容器的技術難度;缺少結構化方法進行產品規(guī)劃和質量控制的不成熟制造工藝也將損害可靠性;另外，工作在惡劣環(huán)境下(極低或極高溫、潮濕和曝曬)也為可靠性設計帶來挑戰(zhàn)。

針對電解電容方面的問題，英飛凌的高級工程師JeromeLee建議，可通過降低電解電容中的紋波電流以延長逆變器的使用壽命。當開關的高頻操作與高效率目標發(fā)生沖突，需要考慮電容器組是否過大或是出現(xiàn)多相系統(tǒng)。而除了電解電容老化問題，他認為電壓額定值下降以及散熱效果是影響也是光伏逆變器可靠性的主要因素，最具成本性能優(yōu)化的是使用600V級別的功率器件。這時可以通過使用過壓保護系統(tǒng)或降壓變換器作為輸入級以將電壓應力減少到500V以下。

據記者了解，英飛凌已經完成了光伏微逆變器的無電解電容解決方案，并將于2013年9月16日至9月27日在全國5個城市(武漢、南京、北京、重慶、西安)召開的電源管理巡回研討會上予以發(fā)布，屆時,專家團隊將會詳細講解英飛凌高效產品在開關電源、照明驅動、長壽命光伏逆變、高可靠性馬達驅動等領域的發(fā)展及應用。此外,英飛凌還將推出最新的CoolMOSTM系列,第五代SiC肖特基二極管以及新一代低壓OptiMOSTM等新品,促進與會者輕松實現(xiàn)創(chuàng)造性設計應用。據了解，自英飛凌科技電源管理產品進入中國以來，其高效的性能、可靠的品質、多樣的解決方案，得到了眾多客戶的信賴。

目前，英飛凌科技電源管理產品應用，涉及開關電源，V-core供電，照明，光伏逆變，電動汽車，電能儲能，馬達驅動等。其產品家族巨大，不僅包括功率器件(例如CoolMOS，OptiMOS，SiCDiode，SiCJFET等)、功率控制IC(例如PFCIC，LLCIC，QRFlyback，CoolSET等)，還涵蓋了照明控制IC(熒光燈鎮(zhèn)流器控制器ICB2FL系列，LED驅動控制器ICL8002G等)，以及數(shù)字控制IC等。