GE模塊IC693PWR330J

逆變器采用微處理器、適當?shù)臋z測和反饋及正確的算法，可以為電網(wǎng)提供各種服務(wù)，而不僅僅是存儲和釋放電能。一個例子是以電壓支持、頻率調(diào)節(jié)和諧波降低來保持電力質(zhì)量。分布式能源可以減少輸電和配電網(wǎng)絡(luò)的負荷，因為電能在靠近發(fā)電的地方使用。這可以減少電網(wǎng)的緊張和擁擠，甚至推遲電力線的升級。

當大量的電力通過逆變器時，交流和直流電源之間的轉(zhuǎn)換必須非常。事實上，商用逆變器的峰值效率在96-98%。但電網(wǎng)運營商想要更高的能效，特別是在公用事業(yè)規(guī)模上，因為能效的微小變化仍意味著大量的電力。

為了達到這些能效水平，功率器件必須具有非常低的損耗。如今，IGBT已成為這些應(yīng)用的主力開關(guān)。但IGBT的傳導(dǎo)電流為幾百安培，阻斷幾千伏特的電壓，它是采用類似于制造手機和數(shù)據(jù)中心高性能計算芯片所使用的工藝，由硅制成的。

然而，新材料有望實現(xiàn)更高的性能、更高的能效和更高的可靠性。具體地說，碳化硅(SiC)是未來的材料。SiC功率電子器件比類似的硅器件具有更低的傳導(dǎo)和開關(guān)損耗。過渡的階段涉及低級二極管，如圖1所示，該二極管反向并聯(lián)連接至IGBT。將硅二極管替換為SiC二極管可降低損耗并減少開關(guān)期間的過沖，從而減少了逆變器上的應(yīng)力。盡管SiC二極管比硅二極管更昂貴，但較小的散熱器和系統(tǒng)尺寸可降低整體系統(tǒng)成本。

SiCMOSFET是過渡的下一階段。SiCMOSFET的開關(guān)速度比硅IGBT快得多，因此它們用于太陽能發(fā)電系統(tǒng)的升壓級帶來更大的優(yōu)勢。通常，使用DC-DC轉(zhuǎn)換器增加太陽能電池板的輸出電壓。SiCMOSFET可更快地開關(guān)，因而減小了升壓級中昂貴的無源器件如電感器的尺寸，并提高了效率。

安森美半導(dǎo)體提供各種IGBT、SiC二極管和SiCMOSFET，可滿足各種逆變器對電壓和電流的要求。的是電源模塊，將許多不同的電源開關(guān)和二極管封裝在一起，以實現(xiàn)小尺寸，易于設(shè)計和散熱。除主要的功率電子器件外，安森美半導(dǎo)體還提供門極驅(qū)動器、伽伐尼隔離和高性能運算放大器使系統(tǒng)完整。

隨著可再生能源和儲能技術(shù)的改進和成本的下降，電網(wǎng)的“逆變化”繼續(xù)以越來越快的速度進行。除了減少碳排放和污染外，逆變器還支持更靈活和更具參與性的電網(wǎng)，使消費者和生產(chǎn)者之間的界限變得模糊。電力公司正確的控制和協(xié)調(diào)，可提高電力質(zhì)量，降低升級成本，為用戶提供更可靠服務(wù)。電力電子是使我們關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施得以更新的關(guān)鍵使能技術(shù)。