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基于InnoGaN设计的2KW 48V双向ACDC储能电源方案

作者: 时间:2024-10-23 来源:大大通 收藏

近两年,随着氮化镓市场进程的加速,氮化镓的应用场景逐步从消费电子向光伏储能、数据中心、电动汽车等领域延伸,功率覆盖范围也越来越大。 

本文引用地址:https://www.eepw.com.cn/article/202410/463910.htm

    在双碳要求下,新能源如风能、光伏等应用成为绿色发展的关键,但由于自然资源的不确定性,在新能源的存储和利用过程中,需要储能系统进行波峰和波谷的调配,从而改善系统波动性和不确定性。氮化镓作为半导体领域的明星材料,具备更高频率、更低损耗的优势,能够更好地提升转换效率和能源利用效率,在储能领域扮演着越来越重要的角色。

   储能系统采用氮化镓,一方面可以提升效率,降低损耗,实现无风散热,节省风扇,从而提升系统可靠性和寿命;另一方面还能提升开关频率,减小感性和容性等无源器件尺寸,构建更小、更轻的产品。

   2KW 48V储能模块采用All GaN解决方案,包括前端AC-DC无桥图腾柱PFC和后端DC-DC隔离全桥LLC转换器,可实现单双向工作。无桥PFC采用4颗,LLC原边高压侧采用4颗,副边低压侧采用8颗INN100EQ016A,高压管驱动器搭配了自研的INS1001DE,与传统IGBT/Si方案相比,可以提供更快开关速度、更小开关损耗,实现更小系统体积和更高效率。

►场景应用图

►产品实体图

►展示板照片

►方案方块图

►核心技术优势

1)整流和逆变峰值效率96.1%,相较IGBT/Si方案,系统损耗减少40% 2)PFC工作频率65KHz,LLC谐振频率200KHz,相较IGBT/Si方案,系统功率密度提升1倍

►方案规格

1)整流:输入电压范围为180Vac-264Vac,输出 48V/41.6A,满载最大功率 2000W,峰值效率高达 96.1%@50%负载 2)逆变:输入电压范围为 45Vdc-55Vdc,输出 220Vac/9.1,最大稳态工作功率 2000W,峰值效率高达 96%@50% 负载 3)PCBA尺寸:248mm*120mm*45mm 4)开关频率:PFC: 65kHz;LLC:200KHZ 5)高功率密度:2.447W/inch3 6)保护功能齐全:输入过压保护/欠压保护/输入过流保护/输出短路及过流过压保护/过温保护




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