基于SIC器件的16KW HVAC 空压机⽅案

发布时间:

2023-06-01 17:47

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项⽬简介
本⽅案基于Wolfspeed SiC器件,使⽤SiC分⽴器件代替传统的IGBT模块应⽤于暖通空调系统,可以显著提升系统性能,在成本⽅⾯也更具优势。本⽅案将压缩机控制频率提⾼⾄16KHz,超出⼈⽿听觉⽅位,降低了可听噪声;同时相对于IGBT器件⽽⾔整机效率尤其是轻载效率更⾼,且待机功耗更低,满⾜待机能效标准。
 
设计指标
输入电压 38OVac
输出电流 25A
额定功率 16KW
开关频率 16KHz
系统效率 >98%

 

⽅案特点

· SiC分立器件代替IGBT模块设计,显著提升系统性能;

· 无传感器FOC算法,简化系统设计;

· SiC开关损耗小、同时实现同步整流,提高了整机效率,尤其是轻载、待机效率;

· 开关频率16KHz.相对于传统IGBT,开关频率提升2倍,死区时间减小一半,控制效果更优,THD小,系统噪声小;

· 通讯方面,采用RS485与上位机通讯,并联通讯则采用模拟电流型的4-20mA通讯增大抗干扰能力,同时保证并联反馈的通讯响应速度

 

主拓扑

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主要器件
 
器件功能 器件型号 器件品牌
SiC MOS C3M0040120K Woltspeed
整流桥 DSP45-16A APL
数字隔离器 NSiP894X 纳新微
电流采样 MCA1101-50-3 新纳

 

 实测结果和⼯作波形

 

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效率.Vs.Io

 

 

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ITHD.Vs.Standard curve

 

 

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Turn on Vgs&Id&Vds@700V 44A

 

 

pic满载二极管温升

pic满载SiC MOS温升

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基于SiC器件的16KW HVAC空压机方案

2023-06-08