Höhere Betriebsspannung

Die Solarindustrie hat die Zwischenkreisspannung von 1000 Volt auf 1500 Volt erhöht – ein Trend, der sich zunehmend auch in anderen Märkten durchsetzt. Energiespeichersysteme im Umfeld der Solartechnik verfügen über Batterien, die dauerhaft bei hohen Spannungen betrieben werden können. Auch Elektrofahrzeuge und deren Ladegeräte setzen auf höhere Spannungen, um die Ladezeiten zu verkürzen. Die Ausgangsspannung von Windenergieanlagen liegt traditionell bei 690 VAC, doch es gibt einen Trend hin zu Spannungen von über 1000 VAC.

Diese Anwendungen profitieren von Multilevel-Topologien, die früher vor allem in der Forschung eingesetzt wurden und heute zum Industriestandard gehören. Insbesondere die bei Solarwechselrichtern weit verbreitete Neutral Point Clamping (NPC)-Topologie wird zunehmend durch die Active Neutral Point Clamping (ANPC)-Topologie ersetzt. Letztere kann sowohl bei positivem als auch bei negativem Leistungsfaktor effizient betrieben werden - eine wichtige Voraussetzung für leistungsfähige Batteriespeichersysteme. Sie lässt sich einfach mit leistungsstarken Halbbrückenmodulen wie dem SEMiX 3 Press-Fit realisieren. Das Anschlusslayout des SEMiX 3 Press-Fit erleichtert zudem die Parallelschaltung für den Einsatz in Hochleistungsumrichtern.

Durch das neue Angebot von Siliziumkarbid-Bauelementen der 2-kV-Klasse ist es in bestimmten Anwendungen möglich, wieder auf 2-Level-Topologien zurückzugreifen. Die neueste Generation von SiC-MOSFETs erreicht Schaltfrequenzen, die denen von 3-Level-Wandlern entsprechen. Da weniger Schalter und Treiber benötigt werden, ist die Systemkomplexität geringer. Mit dem SEMITRANS 20, der über 2-kV-SiC-Technologie verfügt, lassen sich MW-Klasse-Wandler realisieren, die deutlich kompakter sind als vergleichbare 3-Level-Lösungen. In Batteriespeichersystemen bietet diese Lösung zudem eine höhere Effizienz als ein vergleichbares ANPC-Design.

Der SKiiP ist seit über 30 Jahren eine bewährte Lösung, mit der OEMs das Risiko neuer Technologien erfolgreich managen. Es vereinfacht die Integration der neuen SiC-Technologie und bietet eine stabile Plattform - ganz ohne Designänderungen. Der SKiiP 4 SiC überzeugt durch ein erprobtes IPM-Design mit Leistungsmoduleinheit, Treibern, Stromsensoren und Kühlkörpern und gewährleistet so eine optimale SiC-Performance.

Für größere Anwendungen bietet der Semistack RE SiC eine flexible Stack-Lösung für verschiedenste Branchen, darunter Power-to-X und Batteriespeichersysteme. Je nach Anforderung können OEMs zwischen dem IPM- oder Stack-Konzept wählen. Wenn kurze Markteinführungszeiten entscheidend sind, sind sowohl der SKiiP 4 SiC als auch der Semistack RE SiC schnelle und zuverlässige Lösungen. Die Wahl liegt bei Ihnen.