光伏逆变器的主要功能为将太阳电池组件产生的直流电转化为交流电,并入电网或供负载使用。SiC 二极管恢复损耗小且不易受到电流、温度影响,可提高光伏逆变器发电效率。相比于硅基 IGBT,SiC MOSFET具有更低的导通损耗、更低的开关损耗、高开关频率、无Si器件的电流拖尾等优点,还有利于提高光伏逆变器使用寿命。
目前SiC广泛应用于电动汽车主逆变器(Inverter)、车载充电单元(OBC)及DC/DC转换器等。随着新能源车渗透率不断提高,SiC将大规模上车应用,特别是在800V高压平台中。相较于Si基 IGBT,SiC功率模块在800V高压系统中的优势将会进一步放大,未来或将成为800V汽车动力总成系统中的标配功率半导体元件。
轨道交通牵引系统功率容量超过兆瓦级,需要功率半导体器件具备更大容量的电流输出能力,随着轨道交通硅基功率器件性能逐渐逼近理论极限,SiC功率器件成为重点发展方向,以满足轨道交通系统对高功率密度、低损耗和高可靠性等要求。
作为用电装备和系统中的核心,功率器件的作用是实现对电能的处理、转换和控制,是工业体系中不可或缺的核心半导体产品。SiC功率器件以其优异的耐高压、耐高温、低损耗等性能,能够有效满足电力电子系统的高效率、小型化和轻量化要求。
SiC电力电子器件,突破了传统硅基器件在耐压、工作频率以及转换效率等方面的性能极限,从而使电力系统功耗降低30%以上,在"大容量柔性直流输电"、"高效高体积功率密度电力电子变压器"等未来新一代智能电网领域具有非常广泛的应用前景。