ZHCY200 November   2023

 

  1.   1
  2.   概述
  3.   内容概览
  4.   为何选择高压?
  5.   通过元件创新来优化宽带隙 FET 性能
  6.   选择合适的栅极驱动器
  7.   选择合适的控制器
  8.   利用拓扑创新更大限度提高功率密度
  9.   利用系统级创新实现超高效率目标
  10.   应对 EMI 挑战
  11.   结论
  12.   其他资源

为何选择高压?

随着全球电气化趋势持续增强,在更高功率等级下进行高效能量传输成为当今电力电子系统的一项重要考量。电阻损耗 (I2R) 是限制电源提供有效功率的核心因素。为了提高系统效率,增加输电电压可降低相同功率水平所需的电流,并有助于更大限度地减少热损耗。

当今电力网络广泛应用的几个高压系统示例包括:住宅交流配电电源系统、电信和服务器电源系统、可再生能源系统中的直流微电网、储能系统以及电动汽车 (EV) 车载和非车载充电器。例如,EV 电池目前为 400V,但越来越趋向于 800V,以便能向牵引逆变器传输更高的瞬时功率,从而改善加速性能。

尽管在更高的电压下运行可提高电源转换系统效率,但适当的电隔离和绝缘对于确保操作人员的安全至关重要。此外,闭环系统通常需要跨隔离边界进行信号通信。再加上拓扑选择、磁电路设计、电磁干扰注意事项、工作模式、热管理以及布局和控制优化,您在进行高压系统设计时,会遇到一些重大挑战。总体而言,三个关键方面的创新(元件创新、拓扑创新和系统级创新)将提高高压电源转换系统的效率和密度,同时简化设计。