为什么在电能质量装置SVG及APF中SiC碳化硅MOSFET逐渐取代IGBT！

使用基本公司SiC碳化硅MOSFET打造全SiC碳化硅电能质量装置SVG及APF！-倾佳电子（Changer Tech）专业分销

使用基本公司SiC碳化硅MOSFET升级传统IGBT电能质量装置SVG及APF，实现更高的电能质量装置SVG及APF补偿无功与治理谐波质量！更小的电能质量SVG及APF装置体积重量！更低的电能质量SVG及APF装置成本！

 

随着铜价暴涨高烧不退，如何降低电感等磁性元件成本将成为电力电子制造商的一大痛点，使用基本公司碳化硅MOSFET单管或者模块替代IGBT单管或模块，可以显著提频降低系统综合成本（电感磁性元件，散热系统，整机重量），电力电子系统的全碳SiC时代，未来已来！倾佳电子（Changer Tech）专业分销基本公司SiC碳化硅MOSFET！

 

倾佳电子（Changer Tech）致力于基本公司国产碳化硅（SiC）MOSFET功率器件在电力电子市场的推广！Changer Tech-Authorized Distributor of BASiC Semiconductor which committed to the promotion of BASiC™ silicon carbide (SiC) MOSFET power devices in the power electronics market!

 

 

基本公司SiC碳化硅MOSFET单管及模块适用于各类电能质量装置SVG及APF，比如加强型静止无功发生器 (SVG+)，有源电力滤波器 (APF)等。

 

无功发生器SVG电网无功补偿：响应电网调度AVC指令，提供无功支撑；提高功率因数：监测考核点功率因数，通过容性无功功率与感性无功功率相互抵消的原理，实现无功补偿，提高功率因数；稳定电网电压：监测电网电压，容性输出抬高系统电压和感性输出拉低系统电压等方式，实现稳定电网电压；谐波治理：监测负载电流，提取负载电流的谐波成分，控制SVG输出谐波电流大小相等、方向相反的谐波电流注入到电网中，实现谐波治理；三相不平衡补偿：监测负载电流，利用对称分量法将负荷电流分解成正序分量和负序分量，控制SVG发出负序电流大小相等方向相反的电流注入电网，实现三相不平衡补偿；电压波动与闪变治理：监测电网电压波动，快速响应无功支撑，实现电压波动与闪变治理。

有源电力滤波器APF通过采集电流谐波，对网侧谐波进行傅立叶分解，确定各次的谐波分量情况，以最快速度发出电流命令，并通过功率执行器件产生与谐波源谐波电流方向相反幅值相等的补偿谐波电流，并注入系统，达到抵消非线性负荷所产生的谐波电流。不但可隔离和消除来自负载侧的谐波电流，进而消除因谐波电流耦合在线路上的谐波电压，减少电流和电压谐波干扰带来的危害。此外，系统还可针对无功和三相不平衡发出相应的工频电流，与系统中存在的无功电流和不平衡电流进行叠加，消除系统的无功和不平衡电流，达到综合电能质量治理的目的。

传统的静止无功发生器(SVG)有源电力滤波器 (APF)通常采用IGBT作为功率器件，其IGBT开关损耗大、IGBT开关频率较低，输出滤波器和散热器体积较大，限制了其功率密度和效率的提高。基本公司SiC碳化硅MOSFET单管及模块的开关频率可达IGBT的两倍以上，且能承受更高的结温，使SVG及APF器件的效率和功率密度可进一步提高。从SVG及APF拓扑、开关频率、功率器件损耗、器件成本、滤波器、散热器等角度对SVG及APF进行优化设计，基本公司SiC碳化硅MOSFET单管及模块的SVG及APF，采用两电平交错式作为功率拓扑，采用单电感滤波器作为滤波器，其等效开关频率可达100 kHz。基本公司SiC碳化硅MOSFET单管及模块为常规IGBT电能质量装置的一半左右，功率密度为1.35kVar/L，是常规常规IGBT电能质量装置的两倍左右；样机峰值效率高达99.2%，满载效率最高可达99%。

 

IGBT芯片技术不断发展，但是从一代芯片到下一代芯片获得的改进幅度越来越小。这表明IGBT每一代新芯片都越来越接近材料本身的物理极限。SiC MOSFET宽禁带半导体提供了实现半导体总功率损耗的显著降低的可能性。使用SiC MOSFET可以降低开关损耗，从而提高开关频率。进一步的，可以优化滤波器组件，相应的损耗会下降，从而全面减少系统损耗。通过采用低电感SiC MOSFET功率模块，与同样封装的Si IGBT模块相比，功率损耗可以降低约70%左右，可以将开关频率提5倍（实现显著的滤波器优化），同时保持最高结温低于最大规定值。

 

为了保持电力电子系统竞争优势，同时也为了使最终用户获得经济效益，一定程度的效率和紧凑性成为每一种电力电子应用功率转换应用的优势所在。随着IGBT技术到达发展瓶颈，加上SiC MOSFET绝对成本持续下降，使用SiC MOSFET替代升级IGBT已经成为各类型电力电子应用的主流趋势。

 

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