Wolfspeed 碳化硅如何改变太阳能发电系统

对于支持使用可再生资源的技术，需求一直在不断高涨，但传输和转换这种能量的方式也必须是可持续的，这才能有意义。碳化硅 (SiC) 功率组件有可能显著提高可再生能源的可持续性，并大幅提升相应的技术。

太阳能发电的快速增长

Statista 的数据显示，美国太阳能净发电量在 2018 年达到最高水平，为 66.6 千兆瓦时。自 2011 年太阳能净发电量不到 20 亿瓦时以来，这种快速增长从未停止。在太阳能发电技术的这一需求增长过程中，碳化硅作为一种半导体材料，特别是在功率组件中的应用也有了重大发展。

碳化硅对可持续性的积极影响

与更传统的硅 (Si) 相比，碳化硅凭借在提高效率、减少发热、提高功率密度等方面的表现而广为人知。太阳能逆变器使用碳化硅功率组件代替硅组件，运行过程中每千兆瓦可节省 10 兆瓦，每秒可节省 500 瓦，节能效果显著。

太阳能光伏逆变器和 650V 碳化硅 MOSFET

对于碳化硅为太阳能发电设计的可持续性带来的积极影响，一个具体领域是用于住宅的高效太阳能光伏设计。例如，使用 650V 碳化硅 MOSFET 代替 Si MOSFET，可打造更轻、更小、更高效的太阳能逆变器。与硅相比，这也可大幅降低系统损耗和每瓦成本。此外，碳化硅 MOSFET 产生的热量比同类硅产品少。

使用 MOSFET，还可获得可能与可持续性没有直接关系的其他优势。例如，使用 Wolfspeed 的全新 650V 碳化硅 MOSFET 系列，每瓦成本比硅更低。该系列产品非常耐用可靠，能够承受巨大的温度波动和高湿度环境，这也有助于实现可持续性设计。

可再生能源的 Wolfspeed 解决方案

在碳化硅电力电子产品方面，Wolfspeed 是行业佼佼者。这些产品可显著提高可再生能源设计的整体效率，具有低发热、高功率密度和出色的可靠性。

产品和参考设计解决方案

参考设计

探索 Wolfspeed 的 650V 碳化硅 MOSFET、配套零件和参考设计，以更多地了解 Wolfspeed 的碳化硅 MOSFET 技术如何帮助您构建符合当今现代器件需求的更好产品。

演示 Wolfspeed 的 650 V、60 mΩ (C3M™) 碳化硅 MOSFET 在 6.6 kW 双向转换器中的使用，该转换器用于高效率和高功率密度的板载充电应用。 演示板由一个双向图腾柱 PFC (AC/DC) 级和一个基于 CLLC 拓扑结构的隔离式双向 DC/DC 级组成，具有可变的直流链路电压。 利用高开关频率工作，令演示板体积更小、重量更轻、整体成本更低。 Wolfspeed 的 6.6 kW 高功率密度 OBC 演示板可接受 90VAC-265VAC 作为输入，并在输出端提供 250VDC-450VDC，充电和逆变模式的效率均高于 96.5%。 •  该演示板的主要目标应用包括：电动汽车充电和储能。 文档包括材料清单 (BOM)、原理图、电路板布局和应用说明。

评估并优化 Wolfspeed C3M™碳化硅 MOSFET 和肖特基二极管的稳态和高速开关性能。 分析评估板的通用电源转换拓扑结构，如同步/异步降压或升压转换器、半桥和全桥（请注意：全桥拓扑结构需要 2 个评估套件）。 电路板具有用于 C3M™ 碳化硅 MOSFET 的 3 引脚和 4 引脚 TO-247 封装的空间。 兼容碳化硅肖特基二极管的 TO-247 和 TO-220 封装。 在降压或升压转换器拓扑结构中，不需要额外的电容来运行评估板。 评估板为每个 C3M™ 碳化硅 MOSFET 提供两 (2) 个专用栅极驱动器。 随附两 (2) 个 1200 V、75mΩ C3M™ 碳化硅 MOSFET，采用 TO-247-4 封装，带测试硬件。

演示 Wolfspeed 的 650 V、60 mΩ (C3M™) 碳化硅 MOSFET 在 6.6 kW 高频直流-直流转换器中的使用，该转换器用于高功率密度应用。 演示板由 DC-DC LLC 拓扑结构组成，其中初级侧基于全桥级，次级侧基于异步整流级。 利用高频工作，令演示板体积更小、重量更轻、整体成本更低。 Wolfspeed 的 6.6 kW 高频演示板可以接受 380 VDC - 420 VDC 作为输入，并在输出端提供 400 VDC，效率 > 96%。 演示板的主要目标应用包括：工业电源和电动汽车充电器。 文档包括材料清单 (BOM)、原理图、电路板布局和应用说明。

高效、低成本的 2.2 kW 无桥图腾柱 PFC 拓扑结构解决方案，基于 Wolfspeed 最新的 (C3M™) 650 V 60 mΩ 碳化硅 MOSFET。 在所有负载条件下，THD < 4% 时，能效超过 98.5%，轻松达到钛金标准。 基于电阻器的创新电流传感解决方案。 在所有负载条件下，过零时电感电流失真更小。 使用通用二极管代替低频开关，减少材料清单 (BOM)。 演示板的主要目标应用包括：服务器、电信和工业电源设备 (PSU)。 文档包括材料清单 (BOM)、原理图、电路板布局、应用说明。

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