不间断电源@@ (UPS) 和@@其他基于@@电池的@@储能系统@@可以确保住宅@@、电信设施@@、数据中心@@、工业设备@@@@、医疗设备@@和@@其他关键设备@@的@@持续供电@@。凭借先进的@@半导体技术@@@@，这些系统@@能够确保可靠供电@@，提供滤波功能@@，并在发生短期电网@@断电时@@保障供电@@。对于@@更长时@@间的@@停电@@，这些系统@@可以提供足够的@@时@@间让关键设备@@安全地关闭@@。
UPS的@@设计@@要项@@，我们带大家了解了@@UPS的@@使用用例@@与具体产品@@规格@@，本文将从@@SiC器件的@@角度出发@@，帮助您设计@@ UPS 或@@其他电池储能系统@@@@。
SiC正在推动革命@@
碳化硅@@ (SiC) 产品@@，即所谓的@@宽禁带产品@@@@，可以对@@ UPS关键参数产生积极影响@@。高开关频率可以减小无源组件的@@尺寸@@并降低产品@@的@@整体重量@@，方便运输并降低拥有成本@@，让用户有更多空间@@存放更大容量的@@@@ UPS，以迎接大数据时@@代的@@持续增长@@。
安森美@@ SiC MOSFET 的@@所有器件都具有@@雪崩额定值@@并符合@@ 100% 工作电压要求@@，具有@@出色的@@稳健性和@@可靠性@@。与许多其他平面型@@ SiC MOSFET 一样@@，在负栅极驱动电压下运行也没有问题@@。由于特殊的@@平面设计@@，安森美@@的@@所有@@ SiC MOSFET 产品@@系列在整个生命周期内@@ RDS(ON)、VTH或@@二极管正向电压均无漂移@@。为达到理想性能@@，推荐的@@栅极电压为@@ 18 V，也可低至@@ 15 V，以与上一代@@ SiC MOSFET 兼容@@。
安森美@@是@@“端到端@@”的@@ SiC 供应商@@，涵盖从基板到模块的@@整个流程@@。凭借我们垂直整合的@@端到端@@供应链和@@@@ SiC 产品@@的@@出色效率@@，我们为客户提供所需的@@供应保证@@，以支持未来快速增长的@@市场@@。
图@@ 1. 安森美@@ SiC 产品@@：从基板到系统@@@@
SiC MOSFET的@@驱动器@@
基于@@ SiC 的@@ UPS 系统@@有利于高频@@，相对于@@硅栅极驱动器@@@@，对于@@ SiC 栅极驱动器@@提出了更高的@@要求@@。在为新一代@@ UPS 系统@@选择@@ SiC MOSFET 时@@，为了提高@@@@ SiC MOSFET 功率实施的@@稳健性@@，需要强调以下几点@@：
NCP51561 SiC MOSFET（一种隔离式双通道@@ SiC MOSFET 栅极驱动器@@）满足所有这些要求@@，具有@@ 4.5 A/9 A 拉电流和@@灌电流峰值@@。NCP51561 提供快速而匹配的@@传播延迟@@@@。两个独立的@@@@ 5 kV RMS（UL1577 额定值@@）电气隔离栅极驱动器@@通道@@，具有@@可调死区时@@间@@，可用于两个低边@@、两个高边开关或@@半桥拓扑@@。
评估设计权衡@@
效率是储能系统@@的@@一个重要考虑因素@@，而效率的@@关键是高速开关和@@高效拓扑结构@@，例如@@ NPC 逆变器拓扑结构@@。与相对简单的@@拓扑结构中配置的@@低速半导体相比@@，与相对复杂但高效的@@拓扑结构相结合的@@高开关速度半导体成本更高@@。然而@@，半导体成本的@@增加将被其他地方的@@节省所抵消@@。比如@@，高速开关转化为更低的@@模块损耗和@@更长的@@电池寿命@@。它支持使用更小@@、成本更低的@@电容器和@@电感器@@，从而提供更紧凑的@@终端产品@@@@。在性能和@@成本@@/尺寸@@/控制难度之间总是存在折衷@@。
图@@ 2.逆变器拓扑结构@@比较@@
寻找产品@@生命周期支持@@
开始设计时@@@@，应确保您可以获得所选电源产品@@的@@@@ SPICE 模型和@@@@ STEP 文件@@。PSpice 模型有助于研究电路@@、模块和@@芯片层面的@@反向恢复行为和@@寄生效应@@。这些模型还支持热仿真和@@自发热效应的@@探索@@。
此外@@，应寻找对第三方仿真工具的@@支持@@。而且@@，您的@@供应商@@应在整个产品@@生命周期中为您提供支持@@，包括仿真@@、产品@@选择@@、布局@@、优化@@、原型制作和@@终端客户系统@@的@@生产@@。安森美@@是@@各种功率半导体器件和@@相关组件的@@全方位服务供应商@@@@，提供完整的@@内部端到端@@供应链和@@全球客户支持@@。
结论@@
在本文中@@，我们讨论了@@ UPS 和@@其他电池储能系统@@@@、用例@@、拓扑结构以及如何选择合适的@@功率半导体@@。安森美@@凭借长期以来积累的@@专业知识和@@在电源管理和@@转换方面的@@地位@@，帮助全球客户开发采用尖端技术@@的@@@@ UPS 系统@@，最大限度地提高@@负载的@@供电质量和@@可靠性@@，同时@@降低拥有成本@@。
在设计稳健的@@@@ UPS 系统@@时@@@@，采用基于@@碳化硅@@的@@功率级对于@@减少功率损耗@@、提高@@功率密度和@@降低散热成本起着至关重要的@@作用@@。选择以基础设施级可靠性为基础构建的@@高度稳健的@@@@ SiC 功率器件是设计持久耐用的@@@@ UPS 系统@@的@@关键@@。安森美@@从原材料到完整模块解决方案的@@端到端@@@@ SiC 制造流程确保了出色的@@供应质量和@@可靠性@@。
文章来源@@：安森美@@半导体@@