Wolfspeed碳化硅如何改变太阳能发电系统
可持续性是日常生活中许多领域的重要因素，而这也包括发电。
对支持可再生资源利用的技术需求正在增加，而且显然，我们传输和转换这些能量的方式也必须是可持续的。碳化硅（SiC）功率元件有潜力显著提高可再生能源及其相关技术的可持续性。
太阳能发电的快速增长
根据Statista的数据，美国的太阳能净发电量在2018年达到了66.6吉瓦时的最高水平。这种快速增长自2011年以来一直在发生，当时太阳能净发电量还不到2吉瓦时。在太阳能发电技术需求增加的同时，碳化硅作为半导体材料，特别是在电力元件中的应用领域，也取得了重大进展。
碳化硅对可持续性的积极影响
碳化硅因其在提高效率、减少热量产生以及提升功率密度方面相较传统硅（Si）所能实现的优势而闻名。将碳化硅功率元件用于光伏逆变器代替传统硅，可以为每千兆瓦节省10兆瓦，并在运行中节省500瓦/秒，这代表了显著的能源节约。
太阳能光伏逆变器和650V碳化硅MOSFET
硅碳化物对太阳能发电设计的可持续性产生了积极影响的一个具体领域是住宅用高效太阳能光伏系统的设计。例如，用650V的SiC MOSFET替代Si MOSFET可以实现更轻、更小、更高效的太阳能逆变器。这还显著减少了系统损耗，并使每瓦成本相比Si更低。此外，硅碳化物MOSFET比其硅基对手产生的热量更少。
使用碳化硅MOSFET还有其他一些可能与可持续性没有直接关联的优势。例如，使用Wolfspeed新一代的650V碳化硅MOSFET，相较于硅，可以实现更低的每瓦成本。它们极其耐用且可靠，能够承受大幅度的温度变化和高湿度环境，这也有助于设计的可持续性。
Wolfspeed 可再生能源解决方案
Wolfspeed 是硅碳化物电力电子领域的行业领导者，其产品能够显著提升可再生能源设计的整体效率，具有低热量产生、高功率密度和卓越的可靠性。
产品和参考设计解决方案
| 产品 | 阻断电压 (V) | RDS(ON) @ 25℃(mΩ) | 电流额定值 @ 25℃ (A) | 封装 |
|---|---|---|---|---|
| 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 |
参考设计
探索Wolfspeed的650V SiC MOSFET、配套零部件和参考设计，了解Wolfspeed的SiC MOSFET技术如何帮助您打造能够满足当代现代设备需求的更优质产品。
CRD-06600FF065N — 6.6-kW 高功率密度双向 AC/DC + DC/DC 电池充电器参考设计
展示Wolfspeed的650 V、60 mΩ（C3M™）SiC MOSFETs在6.6 kW双向转换器中的应用，该转换器面向高效率和高功率密度的车载充电应用
演示板包括一个双向图腾柱功率因数校正（AC/DC）阶段和一个基于CLLC拓扑的隔离双向DC/DC阶段，该阶段具有可变直流链路电压
高开关频率操作的利用使演示板更小、更轻，并且总体上更加具有成本效益
Wolfspeed 的 6.6 kW 高功率密度车载充电（OBC）演示板可接受 90VAC-265VAC 作为输入，并在充电和逆变模式下以 > 96.5% 的效率提供 250VDC-450VDC 的输出。
此演示板的主要目标应用包括：电动汽车充电和能源存储
文档包括材料清单 (BOM)、原理图、板布局以及应用说明。
KIT-CRD-3DD065P – DC/DC 降压升压转换器评估套件
评估和优化Wolfspeed C3M™ SiC MOSFETs和肖特基二极管的稳态性能和高速开关性能
分析评估板在多种电源转换拓扑中的应用，例如同步/异步降压或升压转换器、半桥和全桥（请注意：全桥拓扑需要两个评估套件）。
兼容 TO-247 和 TO-220 封装的 SiC 肖特基二极管
在降压或升压转换器拓扑中运行评估板时，不需要额外的电容器
每个C3M™ SiC MOSFET在电路板上都有两个（2）专用栅极驱动器
包括 (2) 1200 V、75mΩ C3M™ SiC MOSFET，采用 TO-247-4 封装以及测试硬件
CRD-06600DD065N – 6.6 kW高频DC-DC转换器
演示Wolfspeed的650 V，60 mΩ（C3M™）碳化硅（SiC）MOSFET在6.6 kW高频DC-DC转换器中的应用，此应用面向高功率密度应用场景
该演示板由一个DC-DC LLC拓扑组成，其中初级侧基于全桥阶段，而次级侧基于异步整流阶段。
高频操作的使用使得演示板更小、更轻，并且整体更加具有成本效益。
Wolfspeed 的6.6 kW高频演示板可接受380 VDC至420 VDC的输入，并以超过96%的效率提供400 VDC的输出
此演示板的主要目标应用包括：工业电源和电动车充电器
文档包括材料清单 (BOM)、原理图、板布局和应用说明。
CRD-02AD065N – 2.2 kW高效能（80+ 钛金认证）无桥图腾柱PFC，采用SiC MOSFET
基于Wolfspeed最新的(C3M™) 650 V 60 mΩ SiC MOSFET的2.2 kW无桥图腾柱PFC拓扑的高效低成本解决方案
在所有负载条件下，轻松实现钛金标准，效率 > 98.5%，且总谐波失真 (THD) < 4%
基于电阻器的创新电流检测解决方案
在所有负载条件下，零交点处的电感电流无失真
通过使用通用二极管代替低频开关，减少了物料清单 (BOM)
此演示板的主要目标应用包括：服务器、电信和工业电源单元 (PSU)
文档包括物料清单 (BOM)、原理图、板布局、应用说明
文章标签
