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解析致能双向GaN在单级拓扑DAB逆变方的体系价值

  • 型号:LDX-K3050
  • 输出电压:0-30V 输出电流:0-50A
  • 来源:大鱼游戏官网
  • 发布时间:2026-01-03 13:33:19
  • 在商业房顶以及阳台光伏体系等许多体系中,怎么在有限体积内完成高功率与高可靠性转化,成为逆变电源计
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  在商业房顶以及阳台光伏体系等许多体系中,怎么在有限体积内完成高功率与高可靠性转化,成为逆变电源计划规划的应战。近期,充电头网拿到由致能推出的ZN-600W单级拓扑DAB计划。该计划可将22`60V直流输入逆变为187~242Vac沟通输出。该计划的一大亮点是引入了致能自研蓝宝石衬底双向氮化镓器材,在转化功率与体系可靠性之间获得平衡,为单级DAB架构在光伏与双向逆变场景中的使用供给了较高的参阅价值。

  下面充电头网就对致能这款ZN-600W单级拓扑DAB计划进行深度解析,一块儿来看看实践规划与器材用料。

  ZN-600W计划PCBA正面一览,左边焊接五颗直流输入滤波电容,上方为逆变变压器和滤波电感,下方为操控小板和输出调制小板,最右侧为滤波电路。

  PCBA反面一览,从左至右分别为Y电容、整流桥、阻隔电源模块、以及低压MOS等。

  将致能这款计划由底层主板以及输出调制小板和操控小板两块副板组成,先将两块小板拆下。

  阻隔放大器来自纳芯微,型号为NSi1311,是一款高性能阻隔放大器,具有最高5000Vrms绝缘电压以及0.02~2V线性输入电压规模,选用SOW8封装。

  高压氮化镓器材来自致能半导体,型号为ZN70B1R075L是一款700V耐压、75mΩ导阻的双向氮化镓功率器材,选用DFN12×12-12L封装;器材为常关断型,支撑源极-源极双向耐压结构,瞬态耐压可达800V;典型总栅极电荷17nC,栅极驱动电压规模±20V,兼容常见氮化镓栅极驱动计划。

  该器材契合JEDEC规范,具有低栅电荷、宽栅极安全裕量、支撑硬开关与软开关拓扑,并满意RoHS、无卤封装要求,有利于高功率密度与体系可靠性规划。在体系层面,ZN70B1R075L的中心价值在于削减器材数量与损耗途径。比较传统MOS+反并联二极管计划,双向氮化镓可显着下降反向恢复损耗与导通损耗,提高全体功率。一起,ZN70B1R75L选用蓝宝石衬底,试验成果为蓝宝石衬底氮化镓器材无背栅效应。因而体系无需额定规划衬底箝位设备以防止动态电阻的恶性阑珊。

  该器材面向双向DC-DC变换器与矩阵式变换器使用,特别DAB、储能体系、OBC以及各类寻求高功率密度的双向逆变电源架构使用。

  操控板上中心MCU为广芯微电子研制的高性能UM3242F实时微处理器,它选用ARM Cortex-M4F内核,主频高达240MHz,集成的高采样率ADC、DAC、运算放大器、高速比较器及硬件坐标旋转核算加速器、丰厚且高性能的PWM模块和多样的外设与通讯接口,可高效运转自研的DAB谐振操控与自适应MPPT算法。

  底部主板总左至右分别是低压固态电容、低压铝电解电容、变压器、滤波电感、继电器。

  半桥栅极驱动器来自MPS芯源,型号为MP1921A,这款芯片是一款100V高频半桥N沟道功率MOSFET驱动器。

  一颗同步降压芯片来自茂睿芯,型号为MK9019,该芯片支撑4.5V-100V宽规模的输入。集成了主功率MOS和同步MOS,支撑继续1A的输出电流。

  阻隔电源模块来自易川,型号为F1212S-2W,阻隔电压3000VDC。

  电流感应放大器来自类比,型号为CSA220,具有小于60uV(max)的失调电压和小于0.1% (max)的增益差错,选用SOT23-5封装。

  归纳全体结构与器材选型来看,该计划规划厚实,可将22~60V直流输入条件下逆变为187–242Vac沟通输出。可见致能ZN-600W单级拓扑DAB计划并非单纯的概念展现,而是一套环绕量产化可行性打开的完好参阅规划。

  一起,致能ZN-600W单级拓扑DAB计划中内置ZN70B1R075L蓝宝石衬底双向氮化镓器材的使用是该计划的中心亮点。该器材在满意700V耐压与双导游通需求的一起,防止了硅衬底氮化镓常见的背栅效应问题,使体系无需额定衬底箝位规划,有助于按捺动态导阻劣化危险,这一特性很适合在DAB、双向DC-DC、储能及光伏逆变等长时间高负载运转场景中批量使用。