浮思特 | 至信微 SiC MOSFET 赋能三相组串式逆变器：高效升级与选型实践

三相组串式逆变器是工商业分布式光伏与地面电站的核心设备，凭借模块化设计、灵活部署的优势，占据了 75% 以上的市场份额。其功率覆盖范围广泛，单模块通常为 30kW，最大可拓展至 350kW，适配不同规模的发电项目需求。

随着光伏系统电压平台向 1000V-1500V 升级，传统硅基器件逐渐面临瓶颈：高压场景下需复杂拓扑才能满足耐压要求，开关损耗过高导致效率难以突破，散热系统庞大影响功率密度。这一背景下，SiC MOSFET 凭借宽禁带材料的固有优势，成为逆变器高效升级的关键选择。

作为至信微电子的合作代理商，浮思特科技深耕新能源功率半导体应用领域，见证了 SiC(碳化硅)技术如何重塑三相组串式逆变器的设计逻辑。今天从技术原理、性能优势到选型实操，和大家聊聊 SiC MOSFET 在工商业分布式与地面电站中的核心应用，同时分享至信微针对性的器件解决方案。

SiC MOSFET 相比 IGBT 的核心技术优势

SiC MOSFET 的性能突破源于材料特性的革新，相比传统 IGBT，在三相组串式逆变器中展现出全方位优势：

损耗显著降低：开关损耗比 IGBT 减少 70%-80%，导通损耗降低 50% 以上，全负载范围内效率可提升 2%-5%，直接提升电站发电量。

高压高频适配：1200V-1700V 耐压等级完美匹配中高压逆变器平台，开关频率可提升至 50kHz 以上(IGBT 通常局限于 20kHz 以下)，支持更小体积的磁性元件。

系统成本优化：高温耐受能力达 200℃以上，散热需求降低 30%，可简化散热器设计;高频特性使电感、电容等无源元件体积缩减 30%-50%，整机 BOM 成本显著下降。

可靠性提升：无少数载流子存储效应，开关波形更清晰，电磁干扰(EMI)风险降低，同时正温度系数的导通电阻特性，避免了并联应用中的热失控问题。

三相组串式逆变器的 SiC 器件选型与应用实践

结合至信微电子的产品特性与实际项目经验，针对三相组串式逆变器的不同功率段和电路拓扑，给出以下选型建议：

1. 功率器件拓扑选型原则

30kW 以下功率段：以单管功率器件为主，电路结构简洁，成本控制更具优势。

30kW 以上功率段：推荐采用模块功率器件，提升系统集成度和功率密度，适配大规模电站需求。

核心拓扑优化：整流桥部分(D1、D2)优先选用 SiC JBS(结势垒肖特基二极管)，开关管部分(Q1、Q2)推荐用 SiC MOSFET 替代 IGBT，实现全 SiC 方案的极致效率。

2. 至信微针对性器件解决方案

作为国产 SiC 器件的优质供应商，至信微的产品经过大量工业场景验证，完美适配三相组串式逆变器需求：

SiC SBD 选型：1200V 耐压等级覆盖主流应用，20A-40A 电流规格匹配不同功率段，推荐型号 SDC20120T2AA(20A)、SDC40120T3AA(40A)，反向恢复电荷接近零，大幅降低开关损耗。

SiC MOSFET 选型：1200V 系列：提供 40mΩ SMC40N120T3AA和 80mΩ(SMC80N120T3AA)两种导通电阻规格，满足不同电流密度设计;

1700V 系列 SMC1R0N170HAS 适配超 1000V 输入的辅助电源场景。

3. 辅助电源的关键优化方案

三相组串式逆变器辅助电源输入电压常超 1000V，传统方案采用 800V Si MOS 双管反激拓扑，存在电路复杂、驱动难度大、成本偏高的问题。

采用至信微 1700V SiC MOSFET SMC1R0N170HAS 构建单管反激拓扑，可实现三重优化：一是耐压裕量充足，轻松抵御母线浪涌电压;二是电路结构简化，减少器件数量降低 BOM 成本;三是驱动设计更便捷，配合成熟的驱动芯片即可稳定工作，同时降低 EMI 调试难度。

浮思特科技与至信微电子的深度合作，不仅是产品代理的联结，更是技术资源与应用场景的精准匹配。我们依托至信微在 SiC 器件领域的研发实力，结合自身在新能源行业的应用经验，为客户提供从器件选型、方案优化到供应链保障的全流程服务。

在 “双碳” 目标引领下，SiC MOSFET 替代 IGBT 已成为逆变器技术迭代的必然趋势。至信微的 SiC 器件凭借高性能、高可靠性的优势，正在加速国产替代进程;而浮思特科技则致力于让这些优质器件精准触达终端应用，帮助客户在效率提升、成本优化和可靠性保障中获得核心竞争力。