本文来自：英飞凌工业半导体

英飞凌IGBT 7明星产品EconoDUAL™ 3（900-A 1200-V）在1500VDC光伏系统中的应用 

   在平价上网这一时代趋势的推动下，1500VDC电站凭借着其在度电成本上的巨大优势，目前已经成为国内外地面电站的主流解决方案。 

   此时光伏逆变器的从业小伙伴一定想问：英飞凌作为全球功率半导体器件的执牛耳者，有哪些产品可以用于1500VDC系统呢？我们可以确定并且十分肯定的说：“英飞凌在1500VDC系统的模块解决方案很多，总有一款可以满足您的要求”。

话不多说，下面我们隆重邀请今天的主角登场 

                           FF900R12ME7_B11

   图1 FF900R12ME7_B11 

   FF900R12ME7_B11采用了英飞凌的第七代IGBT晶圆技术。IGBT7采用了微沟槽(Micro Pattern Trench)结构, 如图2所示。与IGBT4相比其静态损耗显著降低，并且动态损耗并没有增加。搭配全新的第七代反并联二极管芯片—EmCon7能够实现更干净的开关，减小震荡，降低损耗。

         图2 微沟槽单元

    图3是FF900R12ME7_B11与FF600R12ME4_B72在饱和压降上的对比。可以看到，分别在各自的额定电流规格下，FF900R12ME7_B11在900A时的Vce(sat)比FF600R12ME4_B72在600A时的Vce(sat)降低了350mV @150℃。两款模块如果在同等的600A电流下，IGBT7相对于IGBT4在Vce(sat)上的降幅达到560mV之多。

        图3 FF900R12ME7_B11与FF600R12ME4_B72饱和压降对比

此时，小伙伴们一定会问：这么好的模块，我们在设计中应该怎么去使用呢？ 

下面来回答这个问题。典型的使用方式是将三个该模块拼成一个NPC1/ANPC的三电平桥臂，如果要做到兆瓦级的输出功率，还需要多个并联。

                                 图四

在如下光伏应用的典型工况下：母线电压1170VDC，开关频率2.4kHz，输出电流400A，PF=1我们做了仿真，如图5所示。从仿真结果可以看出，相对于原来的600A模块，采用900A模块可以将系统的模块总损耗降低20.4%。损耗的降低不仅可以减小客户的系统散热成本，还提高了光伏逆变器的转换效率。

       图5 典型工况下损耗对比

    如果这个数据还不够直观，我们又进行了如下的一组仿真，如图6所示。仿真结果表明：母线电压仍然是1170V看，开关频率还是2.4kHz，在相同的最高节温Tvjmax=131.5℃ 下，FF900R12ME7_B11相对于600A模块输出电流能力提高了28.5%。

    图6 典型工况下的输出电流对比

    请注意，这里还没有考虑到小伙伴们采用900A模块带来的散热器温度的降低，如果考虑这一因素，900A模块相对于600A模块，输出电流能力会提高40%左右。

    值得一提的是，这款900A模块跟上述的600A模块封装上是兼容的。FF600R12ME4_B72已经在很多老机型中广泛应用了。客户可以在不大幅修改系统结构的前提下把该900A模块用起来，从而实现功率密度的巨大提升。何乐而不为呢？