光伏逆變器的主要功能為將太陽電池組件產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)化為交流電,并入電網(wǎng)或供負(fù)載使用。SiC 二極管恢復(fù)損耗小且不易受到電流、溫度影響,可提高光伏逆變器發(fā)電效率。相比于硅基 IGBT,SiC MOSFET具有更低的導(dǎo)通損耗、更低的開關(guān)損耗、高開關(guān)頻率、無Si器件的電流拖尾等優(yōu)點(diǎn),還有利于提高光伏逆變器使用壽命。
目前SiC廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車主逆變器(Inverter)、車載充電單元(OBC)及DC/DC轉(zhuǎn)換器等。隨著新能源車滲透率不斷提高,SiC將大規(guī)模上車應(yīng)用,特別是在800V高壓平臺(tái)中。相較于Si基 IGBT,SiC功率模塊在800V高壓系統(tǒng)中的優(yōu)勢(shì)將會(huì)進(jìn)一步放大,未來或?qū)⒊蔀?00V汽車動(dòng)力總成系統(tǒng)中的標(biāo)配功率半導(dǎo)體元件。
軌道交通牽引系統(tǒng)功率容量超過兆瓦級(jí),需要功率半導(dǎo)體器件具備更大容量的電流輸出能力,隨著軌道交通硅基功率器件性能逐漸逼近理論極限,SiC功率器件成為重點(diǎn)發(fā)展方向,以滿足軌道交通系統(tǒng)對(duì)高功率密度、低損耗和高可靠性等要求。
作為用電裝備和系統(tǒng)中的核心,功率器件的作用是實(shí)現(xiàn)對(duì)電能的處理、轉(zhuǎn)換和控制,是工業(yè)體系中不可或缺的核心半導(dǎo)體產(chǎn)品。SiC功率器件以其優(yōu)異的耐高壓、耐高溫、低損耗等性能,能夠有效滿足電力電子系統(tǒng)的高效率、小型化和輕量化要求。
SiC電力電子器件,突破了傳統(tǒng)硅基器件在耐壓、工作頻率以及轉(zhuǎn)換效率等方面的性能極限,從而使電力系統(tǒng)功耗降低30%以上,在"大容量柔性直流輸電"、"高效高體積功率密度電力電子變壓器"等未來新一代智能電網(wǎng)領(lǐng)域具有非常廣泛的應(yīng)用前景。