تقنية ريتش باور

　　دليل اختيار وحدة طاقة SiC 1200V 800A لمحولات الجر في المركبات الكهربائية وأنظمة تخزين الطاقة PCS

　　مقدمة

بدافع من التسويق الواسع النطاق لمنصات المركبات الكهربائية عالية الجهد 800V، وأنظمة تخزين الطاقة PCS ومحولات الطاقة الصناعية عالية القدرة، تطورت وحدات طاقة كربيد السيليكون (SiC) 1200V لتصبح الأجهزة الأساسية لأنظمة الطاقة الإلكترونية عالية الكفاءة.

على عكس وحدات السيليكون IGBT التقليدية، تمتلك أجهزة طاقة MOSFET SiC مزايا تنافسية مميزة:

جهد انهيار مقنن أعلى

خسائر تحويل ديناميكية منخفضة بشكل ملحوظ

دعم ترددات تحويل تشغيلية مرتفعة

تحسين كثافة الطاقة الإجمالية للنظام

تقليل حجم وتكلفة أنظمة التبريد الحراري

يشمل مصنعو وحدات SiC الرئيسيون عالميًا شركات Infineon Technologies وROHM Semiconductor وWolfspeed وON Semiconductor.

استجابةً للطلب الكبير من العملاء، أطلقت شركة أشباه الموصلات الصينية RUILIN SEMI وحدة طاقة SiC بقدرة 1200 فولت و800 أمبير والمخصصة لمعدات العاكس عالية الطاقة. تقدم هذه المقالة مقارنة أداء كاملة مع العلامات التجارية العالمية الرائدة.

　　سيناريوهان نموذجيان لتطبيق وحدات SiC بقدرة 1200 فولت

تُستخدم وحدات طاقة SiC بقدرة 1200 فولت على نطاق واسع في معدات تحويل الطاقة التالية:

عاكسات الجر للسيارات الكهربائية: منصات الجهد العالي 800 فولت تغطي نطاقات طاقة من 150 كيلوواط إلى 500 كيلوواط

أنظمة تخزين الطاقة PCS: تصنيفات طاقة الوحدة القياسية: 250 كيلوواط، 500 كيلوواط، 1 ميجاواط

محركات التردد المتغير الصناعية: تغطية طاقة من 100 كيلوواط إلى 800 كيلوواط

محولات ربط الشبكة للطاقة الشمسية وطاقة الرياح تحقق كفاءة تحويل للنظام تتجاوز 98%

　　3 معايير تقييم اختيار الأجهزة الأساسية

　　معيار السوق لأربع وحدات SiC رئيسية بجهد 1200 فولت

يمكن ملاحظة بوضوح أن وحدات الطاقة SiC عالية التيار من فئة 800A لا تزال فئة منتجات نادرة، تستهدف منصات الأنظمة المتميزة عالية الطاقة.

　　ملف المنتج 5 لـ RUILIN SEMI RL800N1200A وحدة SiC 1200 فولت

تتميز وحدة الطاقة SiC RL800N1200A من RUILIN بالقدرات الأساسية التالية:

سعة تيار مستمر فائقة الارتفاع 800 أمبير تيار مقنن، متوافقة تمامًا مع المركبات التجارية الثقيلة، وأنظمة تخزين الطاقة كبيرة السعة، ومحولات الطاقة الصناعية عالية القدرة

كفاءة طاقة فائقة للنظام تعتمد تقنية رقاقة MOSFET SiC المتقدمة لتقليل خسائر التبديل ودعم ترددات تبديل أعلى، مما يحقق كفاءة إجمالية للمحول تتجاوز 98%

نطاق تشغيل واسع لدرجات الحرارة العالية درجة حرارة الوصلة القصوى المسموح بها تصل إلى 175 درجة مئوية، مما يوفر موثوقية تشغيلية ممتازة على المدى الطويل ويبسط تصميم هيكل التبريد للمنتج

　　6 سعة طاقة الخرج المحسوبة للنظام

في ظل ظروف تشغيل جهد ناقل التيار المستمر 800 فولت، تكون القدرة المقدرة للمحول المتوافقة مع تيارات الوحدة المختلفة كما يلي:

　لذلك، فإن وحدة SiC عالية التيار 800A هي الحل الأمثل لـ:

　الشاحنات الكهربائية الثقيلة

　المركبات التجارية التي تعمل بخلايا الوقود الهيدروجيني

معدات تخزين الطاقة المتصلة بالشبكة واسعة النطاق PCS

　　مقدمة عن طوبولوجيا تغليف الوحدات 7

شكلان رئيسيان لتغليف وحدات طاقة SiC بجهد 1200 فولت:

مزايا تغليف نصف الجسر: تصميم مرن لعاكس الطاقة، توصيل متوازي مناسب لتوسيع الطاقة

مزايا الوحدة المتكاملة سداسية الحزمة: تكامل عالي، يقلل بشكل فعال من حجم معدات العاكس الإجمالية

تعتمد RUILIN SEMI هيكل تغليف مخصص عالي التيار HPD، مصمم خصيصًا لمشاريع تطوير العاكس عالي الطاقة.

　　المزايا الأساسية لوحدات طاقة SiC عالية التيار 8

تحقق وحدات SiC أحادية الحزمة عالية التيار فوائد تحسين نظامية متعددة:

كثافة طاقة نظام أعلى تقلل العدد الإجمالي لوحدات الطاقة المطلوبة لمستوى طاقة معين

تكلفة BOM إجمالية أقل تخفض تكاليف قضبان التوصيل الداعمة ومشعات التبريد ودوائر القيادة المستقلة للبوابة

تصميم ميكانيكي مبسط للعاكس يقلص بشكل كبير الأبعاد الكلية لمجموعات الإلكترونيات الكهربائية

　　9 الاستنتاج

على خلفية الانتشار الواسع للمركبات الكهربائية عالية الجهد 800 فولت وأنظمة تخزين الطاقة واسعة النطاق، أصبحت وحدات الطاقة SiC بجهد 1200 فولت أشباه الموصلات الأساسية السائدة

بالمقارنة مع وحدات SiC التقليدية متوسطة التيار 600 أمبير، توفر RL800N1200A من RUILIN SEMI سعة حمل تيار مستمر أكبر وقدرة إخراج أعلى للعاكس لكل وحدة

مجالات التطبيق المستهدفة: عاكسات الجر في المركبات الكهربائية، محولات PCS لتخزين الطاقة، معدات تشغيل المحركات الصناعية عالية الطاقة

　　المواصفات التقنية الأساسية الكاملة

　　مزايا المنتج الأساسية

　كثافة طاقة أعلى، تقليل التكلفة الإجمالية للنظام، تبسيط التصميم الميكانيكي والحراري

　ستكون وحدات الطاقة SiC عالية التيار حلاً أساسياً للأجهزة للأنظمة الإلكترونية عالية الطاقة من الجيل التالي.

　　حول شركة Ruipu Technology

　تعمل شركة Ruipu Technology كموزع أساسي معتمد لشركة RUILIN SEMI. نحن ملتزمون بتوريد منتجات أشباه الموصلات SiC عالية الجودة للعملاء العالميين، وتقديم مكونات ناضجة ومستقرة وحلول دعم فني كاملة لخلق قيمة مربحة لكل من مصنعي الرقائق ومطوري المعدات الطرفية. يرجى الاتصال بفريق المبيعات لدينا للحصول على استشارة مفصلة حول المنتج وعرض الأسعار إذا كان لديكم مشاريع ذات صلة.