Come il carburo di silicio di Wolfspeed sta cambiando i sistemi di energia solare
La sostenibilità è un fattore importante in così tanti ambiti della vita quotidiana, incluso quello della produzione di energia.
La domanda di tecnologia che supporta l'utilizzo di risorse rinnovabili è in aumento, ed è logico che anche il modo in cui trasmettiamo e trasformiamo tale energia debba essere sostenibile. I componenti di potenza in carburo di silicio (SiC) hanno il potenziale per aumentare significativamente la sostenibilità dell'energia rinnovabile e della tecnologia che la rende possibile.
La rapida crescita della produzione di energia solare
Secondo Statista, la generazione netta di energia solare negli Stati Uniti ha raggiunto i suoi livelli più alti nel 2018 con 66,6 gigawatt-ora. Questo rapido livello di crescita è iniziato nel 2011, quando la generazione netta di energia solare era inferiore a 2 gigawatt-ora. Durante l'incremento della domanda di tecnologia per la generazione di energia solare, ci sono stati anche importanti sviluppi nell'area del carburo di silicio come materiale semiconduttore e, più specificamente, nel suo utilizzo nei componenti di potenza.
L'impatto positivo del carburo di silicio sulla sostenibilità
Il carburo di silicio è diventato noto per ciò che può ottenere in termini di maggiore efficienza, ridotta generazione di calore e maggiore densità di potenza rispetto al più tradizionale Silicio (Si). Utilizzare componenti di potenza in carburo di silicio invece del Silicio per gli inverter solari può risparmiare 10 megawatt per ogni gigawatt e 500 watt/sec durante il funzionamento, rappresentando un significativo risparmio energetico.
Inverter Fotovoltaici Solari e MOSFET al Carburo di Silicio da 650V
Un'area specifica in cui il carburo di silicio ha avuto un impatto positivo sulla sostenibilità dei progetti di generazione di energia solare è la progettazione di sistemi fotovoltaici solari altamente efficienti per uso residenziale. Ad esempio, l'uso di un MOSFET SiC da 650V al posto di un MOSFET in silicio consente di ottenere inverter solari più leggeri, compatti ed efficienti. Questo comporta anche una significativa riduzione delle perdite di sistema e un costo per watt inferiore rispetto al silicio. Inoltre, i MOSFET in carburo di silicio generano meno calore rispetto ai loro equivalenti in silicio.
Ci sono altri vantaggi nell'utilizzo dei MOSFET al carburo di silicio che potrebbero non essere direttamente legati alla sostenibilità. Ad esempio, l'uso della nuova famiglia di MOSFET SiC da 650V di Wolfspeed comporta un costo per watt inferiore rispetto al silicio. Sono estremamente resistenti e affidabili, in grado di sopportare enormi variazioni di temperatura e ambienti con elevata umidità, il che contribuisce ulteriormente alla sostenibilità del design.
Soluzioni Wolfspeed per l'energia rinnovabile
Wolfspeed è il leader del settore per quanto riguarda l'elettronica di potenza al carburo di silicio, che può contribuire significativamente all'efficienza complessiva dei progetti di energia rinnovabile, generare poco calore, offrire un'elevata densità di potenza e garantire un'affidabilità straordinaria.
Soluzioni di Prodotto e Design di Riferimento
| Prodotto | Tensione di Bloccaggio (V) | RDS(ON) a 25℃ (mΩ) | Corrente Nominale a 25℃ (A) | Confezione |
|---|---|---|---|---|
| C3M0015065D | 650 V | 15 mΩ | 120 A | TO-247-3 |
| C3M0015065K | 650 V | 15 mΩ | 120 A | TO-247-4 |
| C3M0060065J | 650 V | 60 mΩ | 36 A | TO-263-7 |
| C3M0060065K | 650 V | 60 mΩ | 37 A | TO-247-4 |
| C3M0060065D | 650 V | 60 mΩ | 37 A | TO-247-3 |
Progetti di Riferimento
Esplora i MOSFET SiC a 650V di Wolfspeed, le parti complementari e i progetti di riferimento per scoprire come la tecnologia MOSFET SiC di Wolfspeed può aiutarti a creare prodotti migliori, capaci di soddisfare le esigenze dei dispositivi moderni di oggi.
CRD-06600FF065N — Progetto di riferimento per caricabatterie bidirezionale AC/DC + DC/DC ad alta densità di potenza da 6,6 kW
- Dimostrazione dei MOSFET SiC da 650 V, 60 mΩ (C3M™) di Wolfspeed in un convertitore bidirezionale da 6,6 kW progettato per applicazioni di ricarica On-Board ad alta efficienza e alta densità di potenza
- La scheda demo è composta da uno stadio PFC Totem-Pole Bidirezionale (AC/DC) e da uno stadio DC/DC Bidirezionale Isolato basato su una topologia CLLC con una tensione di collegamento DC variabile
- L'utilizzo dell'operazione ad alta frequenza di commutazione consente alla scheda demo di essere più piccola, più leggera e complessivamente più economica.
- La demo board OBC ad alta densità di potenza da 6.6 kW di Wolfspeed può accettare un ingresso da 90VAC a 265VAC e fornire un'uscita tra 250VDC e 450VDC con un'efficienza > 96,5% sia in modalità di carica che di inversione
- Le principali applicazioni target di questa scheda demo includono: Ricarica di veicoli elettrici (EV) e Accumulo di energia
- La documentazione include una distinta base (BOM), lo schema, il layout della scheda e la nota applicativa
KIT-CRD-3DD065P – Kit di Valutazione Convertitore DC/DC Buck-Boost
- Valuta e ottimizza le prestazioni in stato stazionario e di commutazione ad alta velocità dei MOSFET SiC Wolfspeed C3M™ e dei diodi Schottky
- Analizza la scheda di valutazione in topologie versatili di conversione di potenza, come convertitori Buck o Boost sincroni / asincroni, Half Bridge e Full Bridge (Nota: la topologia Full Bridge richiede 2 Kit di Valutazione)
- Compatibile con i pacchetti TO-247 e TO-220 di diodi Schottky al SiC
- Non richiede un condensatore aggiuntivo per utilizzare la scheda di valutazione nelle topologie del convertitore buck o boost
- Due (2) driver di gate dedicati disponibili sulla scheda per ciascun MOSFET C3M™ SiC
- Include (2) MOSFET C3M™ SiC da 1200 V, 75mΩ in un package TO-247-4 con hardware di test
CRD-06600DD065N – Convertitore DC-DC ad alta frequenza da 6,6 kW
- Dimostrazione dei MOSFET SiC da 650 V, 60 mΩ (C3M™) di Wolfspeed in un convertitore DC-DC ad alta frequenza da 6,6 kW, mirato ad applicazioni ad alta densità di potenza
- La demo board consiste in una topologia DC-DC LLC in cui il lato primario è basato su uno stadio a ponte intero, mentre il lato secondario è basato su uno stadio di rettifica asincrona.
- L'utilizzo di operazioni ad alta frequenza consente alla scheda dimostrativa di essere più piccola, leggera e complessivamente più economica
- La scheda dimostrativa ad alta frequenza da 6,6 kW di Wolfspeed può accettare un ingresso di 380 VDC – 420 VDC e fornire 400 VDC in uscita con un'efficienza > 96 %
- Le principali applicazioni target di questa scheda demo includono: Alimentatori industriali e caricabatterie per veicoli elettrici
- La documentazione include una distinta base (BOM), uno schema elettrico, il layout della scheda e la nota applicativa
CRD-02AD065N – PFC Totem-Pole Senza Ponte ad Alta Efficienza (80+ Titanium) da 2,2 kW con MOSFET SiC
- Soluzione altamente efficiente e a basso costo di una topologia PFC bridgeless a totem-pole da 2,2 kW basata sui più recenti MOSFET SiC 650 V 60 mΩ (C3M™) di Wolfspeed
- Raggiungi comodamente lo standard Titanium con un'efficienza > 98,5% mentre il THD < 4% in tutte le condizioni di carico
- Soluzione innovativa per il rilevamento della corrente basata su resistore
- Corrente dell'induttore senza distorsione al passaggio per lo zero in tutte le condizioni di carico
- Riduzione della distinta base (BOM) mediante l'uso di diodi generici al posto degli interruttori a bassa frequenza
- Le principali applicazioni target di questa scheda demo includono: Server, Telecomunicazioni e unità di alimentazione industriale (PSU)
- La documentazione include distinta base (BOM), schema elettrico, layout della scheda, nota applicativa
Tag articolo
