車載逆變器的案例
REASUNOS瑞森半導體高低壓MOS在車載逆變器上的應用
一、前言
車載逆變器（電源轉換器、Power Inverter）是一種能夠將 DC 12V直流電轉換為和市電相同的 AC 220V交流電，提供給一般電器使用，是一種方便的車用電源轉換器。
隨著汽車產品技術發展進步，汽車擁有的電子技術也在不斷提高，以車載逆變器為重要組件的電動汽車、插電混合動力汽車的發展正迅速加快，車載逆變器市場發展前景將會很廣闊。車載逆變器的普及速度的提高也促進了MOS管在車載逆變器中的使用。
二、產品應用及工作原理
車載逆變器可以做到20W、40W、80W、120W直到500W的功率規格，應用范圍為：手機、筆記本電腦、數碼攝像機、照相機、照明燈、電動剃須刀、CD機、游戲機、掌上電腦、電動工具、車載冰箱等 。
一般的車載逆變器主要由逆變橋、濾波電路、控制電路、振蕩器等構成，其工作原理是先通過高頻PWM (脈寬調制)開關電源技術，將汽車電瓶所提供的12V直流電轉換成30kHz-50kHz、220V左右的交流電。然后再利用橋式整流、濾波、脈寬調制及開關功率輸出等技術，將30kHz～50kHz、220V左右的交流電轉換成50Hz、220V的交流電。
展開 一文搞懂電動汽車用電力電子設備
報告主題：電動汽車用電力電子設備
報告作者：Burak Ozpineci
報告內容包含：（具體內容詳見下方全部報告內容）
◆車載逆變器的組成部分
直流電容器、電源模塊、散熱器、控制器/DSP板、柵極驅動器板、傳感器、母線等
◆減少電源模塊體積的方法
高效靈活的基材、低容量可靠互連、雙面封裝、薄型柵極驅動器、集成柵極驅動器和控制電路、集成傳感器等
◆減少散熱器體積的方法
基于人工智能的散熱器設計
◆減小電容器體積的方法
高能量密度電容器、分布式電容器、PE拓撲結構、電容器冷卻
◆減少電機體積的方法
新的電機拓撲結構、高保真建模、優化、超導銅線
◆集成電驅動、外轉子電機集成驅動
◆MD/HD 電驅動
◆極速充電及其挑戰
◆大功率靜態和動態無線充電
報告詳細內容
展開 UL認證周期 產品UL認證申請
LED燈具分類有多項，不同類別的UL標準也不同1、常規燈具：可參照UL1598標準2、LED軟條燈類：可參照UL2388標準3、自鎮流燈和燈適配器：可參照UL1993標準4、光源類別：可參照UL8750標準電源產品主要的UL標準資訊類產品的電源：UL62368，UL60950-1；音視頻類產品電源：UL62368，UL60065；安全低電壓電源(包括充電器)：UL1310；非安全低電壓電源(包括充電器) ：UL1012；車載逆變器：UL 458 ；不間斷電源(UPS)：UL1778；玩具產品電源：UL697。如果您想了解更多的相關內容，可以隨時聯系優耐檢測：13699796815
展開 吉利、緯湃等眾多車企都在用！這款SiC MOS為何這么強？
其分立封裝產品已經完成了面向消費電子設備和工業設備應用的產品線開發，后續將逐步開發適用于
車載應用
的產品。
羅姆
第4代SiC MOSFET
還提供：
?概要介紹視頻、產品視頻
?應用指南（產品概要和評估信息、主驅逆變器、車載充電器、SMPS）
?設計模型（SPICE模型、PLECS模型、封裝和Foot Print等的3D CAD數據）
?主要應用中的仿真電路（ROHM Solution Simulator）
?評估板信息
光伏并網逆變器
有沒有研究光伏并網逆變器和儲能變流器的博士呀？ 有崗位可以內推 有興趣的可以自薦或推薦哦????????
光伏逆變器散熱原理分析
在夏天運行的逆變器，外殼溫度比較高觸碰會有燙手的感覺。那么逆變器外殼是熱好還是不熱好？以及為什么外殼會有燙手的感覺？下面就針對這個兩問題結合逆變器散熱來做一些分析和解答。
一、常見金屬導熱系數及散熱器材料選擇
銀導熱性最好，銅、金次之，然后是鋁，而散熱器通常用鋁來制作主要因為：相較于金、銀、銅而言，鋁的重量輕、價格便宜而且耐腐蝕、利用加工設備可以制成各種復雜的形狀，能滿足電子電力行業對散熱器的諸多要求，因此被認為是制作散熱器的最佳材料。
二、熱傳導和熱均衡
逆變器中的元器件都有其額定工作溫度，如果逆變器散熱性能差，隨著逆變器持續工作，元器件的熱量傳遞不到外界，其溫度就會越來越高。溫度過高會降低元器件性能和壽命，為了保持逆變器內部元器件工作溫度在額定溫度范圍內，保證其效能和使用壽命，就需要導熱材料把逆變器內部熱量傳遞出來。
從熱傳導角度來講，逆變器內外溫度越均衡，即內部發熱元器件和散熱器、外殼溫度越接近，其熱能傳導性越好。如果逆變器外冷內熱，意味著逆變器散熱性能不優。
這就類似保溫杯與普通水杯的關系。裝有相同溫度熱水的杯子，普通杯比保溫杯散熱快，杯壁也比保溫杯杯壁燙。這是因為保溫杯內外壁之間為真空，無導熱介質，因此外壁溫度低，內部熱量散不出去，達到保溫效果；普通杯的杯壁為單層，能較好的傳遞內部熱量，因此外壁發燙但降溫比保溫杯更快。
逆變器的散熱原理與單層杯散熱原理類似，能將逆變器內部元器件的熱量快速地傳遞出來，達到迅速降低逆變器內部元器件溫度的目的，逆變器提高工作和使用壽命。
由上可知良好的散熱性能對于逆變器十分重要，下面就具體講解逆變器發熱和散熱的基本原理。
三、逆變器散熱和散熱設計
1、電路中，有源元器件只要通上電流就會有熱量產生。
展開 Munro對特斯拉逆變器拆解
圖1 蒙羅老爺子的特斯拉逆變器課程
周末了，我主要給大家分享一下，如果你都不想花一個小時，你可以看一下我的點評。
1）車型基本參數
2）逆變器基本參數
這里面隨著SiC的使用上量，蒙羅對于逆變器的價格其實從810美金，下調到了522美金。
圖2 成本的變化差異
圖3 3個逆變器的實物對比
我前幾日去聊，好多朋友不了解這個三合一驅動軸，是指逆變器、減速箱和電機，其中Model 3、Y 系列是很薄的。
圖4 3合一驅動軸
這個是碳化硅版本的逆變器，你們看哪些東西可以國產化吧。
圖5 逆變器的主要部件
里面最貴的是24個碳化硅的MOSFET，每相8個，單個開關4個并聯。
圖6 逆變器本身是一個的結構件和功率電子部件
圖7 這個殼體里面有散熱的結構
圖8 逆變器的電路結構，FR4的電路板
這里面的部件價值量，其實沒多少，但是有不少東西確實在國產化，據說在電流傳感器走得比較快。
圖9 上面的好多器件，到2025年確實可以國產化的
第二部分 分解的框圖
這部分蒙羅老爺子其實做了，他在課程里面把框圖模糊化了
圖10 整個逆變器的框圖
圖11 32位單片機
我個人覺得，國內做電源芯片可能比較快，所以汽車電源方面突破會比較迅速。
展開 應用 | Icepak應用于光伏箱式逆變器的散熱分析
根據光伏箱式逆變器的輸入條件及指標要求，確定側面與底部進風、上出風的通風散熱方案，運用CFD仿真軟件ansys icepak對集裝箱在某地區夏季的最高氣溫等特定條件下的流場、溫度場仿真分析。通過分析流場、溫度，集裝箱方案設計滿足系統使用要求，并且從中摸索出一些關于風道、風機的設計依據。
光伏箱式逆變器是將光伏并網發電系統所需的交直流配電、逆變和監控通訊等設備集中安裝在一個特種封閉集裝箱內，完成光伏發電系統的并網控制、數據采集和遠程傳輸功能的裝置。光伏箱式逆變器因其成本低、安裝調試簡單、外形美觀、適應復雜環境能力強而廣泛應用，其結構如圖1所示。
光伏并網逆變器中發揮重要作用的主功率模塊
IGBT的熱耗是最大的，約10﹪的有功功率轉化為耗散功率，尤其是在集裝箱內這種多臺設備緊湊布置且空間相對狹小的環境中這部分熱量會使
IGBT模塊中的二極管芯結溫升高，系統可靠性降低，甚至導致設備停機或燒毀。因此應對集裝箱及逆變器采取良好的通風散熱措施，即使是在西北夏季最高氣溫下也能使集裝箱內溫度保持在適宜的范圍內。
1、理論基礎及仿真
集裝箱內逆變器、直流柜、通訊柜采用雙排布置模式，配電箱壁掛在集裝箱墻壁上，集裝箱采用底進風上出風的強制風冷散熱模式。
光伏箱式逆變器的物理模型參數說明如下：
1）環境溫度為某地區七月份最高氣溫45℃，大氣壓909hPa，氣流狀態為紊流，系統求解的迭代次數為200次。
2）集裝箱尺寸為長4000mm×寬2700mm×高 2896 mm，逆變器 IGBT模塊360mm×215mm×152 mm，電抗器652mm×658mm×400mm。由于功耗器件集成度較高，且主要熱源IGBT熱耗分布較均勻，工程仿真熱模型采用均勻體積熱源等效實際熱源。
展開 光伏逆變器交流過壓問題怎么解決？
然而，對老百姓來講，對光伏并網系統尤其是并網逆變器仍然沒有像對電視冰箱那樣的熟悉就，甚至連一些安裝公司的技術人員都還不能做到對逆變器常見故障的果斷迅速排查。
因此，當逆變器反饋出一些系統故障信息時，大家就會顯得束手無策了。因此了解解決逆變器故障的小竅門，是確保逆變器正常工作的重要條件。
從原理上來講，光伏逆變器自身是不會產生電壓的，逆變器顯示的電壓一部分來自光伏組件，叫做直流電壓，另一部分來自電網叫做交流電壓。如果 “并網逆變器顯示交流過壓問題”時該怎么處理。
根據相關規定，光伏并網逆變器必須在規定的電網電壓范圍內工作，能夠實時監測且與電網電壓同步，當逆變器檢測到電網電壓(交流電壓)超出規定的范圍時，那逆變器就必須跳脫停止工作，為的是確保設備安全及保護操作人員的人身安全。
根據多年來的“臨床經驗”，當逆變器出現交流過壓時無非以下三種情況：
情況一：并網距離太遠，導致電壓抬高
并網逆變器到電網并網點距離太遠，會導致逆變器交流端子側的電壓差增大，超過逆變器規定并網電壓范圍時，逆變器就會顯示電網過壓。另外，逆變器到并網點所使用的線纜太長、太細、出現纏繞或者材質不合規等情況，都會導致逆變器交流端電壓差增大，因此線纜選擇與合理布局使用就特別重要。
針對這種情況首先要排查并網距離是否過長，最好能選擇就近并網的方案;其次檢查線纜分布及線纜質量，選擇合理布線方式及合格交流電纜。
情況二：多臺逆變器集中一個接入點
國內光伏發電其實興起時間并不長，供電局在選擇逆變器并網時經驗不是很多，而且有時候會顯得不專業或者欠考慮。經常出現的情況就是，將多臺單相逆變器接到同一相上，這樣就很容易導致電網電壓不平衡，而且電網電壓抬高，自然造成并網電壓過高。
展開 如何看待Pre Switch的AI控制逆變器
圖6 這里是把比較差的情況和現有的情況做對比
表1 Pre Switch的效率對比（這里主要是看節約的效能）
圖7 安全保護機制
以上針對的都是逆變器，通過提高逆變器控制，同時也可以減少電機的損耗。
圖8 針對電機的提高
我之前看法有錯的地方在于，基于SiC的應用，通過技術的提高，是可以通過各種手段逐漸拉開和IGBT的差距的，第三代半導體大家可以用傳統的辦法來控制，但是有新技術新方法可以做更大幅度的改善。
圖9 Pre-Switch使用的SiC逆變器的情況
圖10 Pre Switch的實際情況
小結：我挺期待國內的工程師也能突破自己，把新一代的功率半導體的極限拉高，不斷提高電動汽車的能效，這樣對于我們整個產業的發展速度是一個加速過程。
展開 戶用儲能逆變器深度解讀
混合逆變器輸出功率對比
資料來源：clean energy reviews，海通證券研究所
直流耦合的混合逆變器
目前行業內的光伏儲能系統較多采用直流耦合的方式實現光儲一體化設計，尤其是新增系統中，混合逆變器安裝簡便成本較低。在新增系統時，使用光儲混合逆變器可減少設備成本和安裝成本，因為一個逆變器可實現控制逆變一體化。直流耦合系統中的控制器、切換開關比交流耦合系統中的并網逆變器、配電柜價格更低，因此直流耦合方案比交流耦合方案的成本更低。直流耦合系統中控制器、蓄電池和逆變器是串行的，連接比較緊密，靈活性較差，對新裝的系統來說，光伏、蓄電池、逆變器都根據用戶的負載功率和用電量來設計，因此更適合直流耦合的混逆。
直流耦合的混合逆變器產品是主流趨勢，國內主要廠商均有布局。除昱能外國內主要逆變器廠商均布局了混合逆變器，其中
上能電氣、固德威、錦浪
也布局了交流耦合逆變器，產品形態完善。德業的混合逆變器在直流耦合的基礎上支持交流耦合，為用戶存量改造的需求提供了安裝的便捷性。
陽光電源、華為、上能電氣、固德威
布局儲能電池，未來電池逆變器一體化可能成為趨勢。
展開 
自主仿真 | 基于PERA SIM Fluid逆變器熱分析
摘要：本文基于PERA SIM Fluid通用流體仿真軟件以逆變器模塊為案例建立了多尺度電子散熱的通用過程。整個仿真過程從導入幾何模型，流體區域建立，到劃分多面體網格、定義流體、固體區域，為各個體定義材料參數、添加邊界條件，物理模型設置以及求解器設置，最終獲得分析結果與后處理呈現的過程，實現了電子產品多尺度三維仿真。分析得到逆變器的整體溫度分布與重要元件溫度結果，對多尺度多域的電子產品模組散熱分析具有一定的指導意義。
關鍵詞：熱分析，電子散熱，多域多尺度
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1.引言
逆變器應用領域較廣，如太陽能發電行業、風能轉換行業以及工業自動化領域。在太陽能發電和風能轉換系統中，逆變器用于將直流電轉換為交流電以供電網使用。在工業自動化領域，逆變器用于控制各種電動機和設備，以實現頻率調速和電壓控制等功能。
逆變器的工作原理是通過將直流電源轉換為可控的交流電源。首先，逆變器接收來自直流電源的輸入，然后通過內部的電子元件（如晶體管或絕緣柵雙極性晶體管）將直流電轉換成相應頻率和幅值的交流電。逆變器通常包括輸入濾波器、整流器、中間環節、逆變器橋和輸出濾波器等組件，以實現對電源的有效轉換和控制。逆變器作為高功率電子產品通常會遇到散熱上的難點，如散熱效率低下，環境適應性，散熱系統可靠性等熱分析問題。
本文基于PERA SIM Fluid通用流體仿真軟件以逆變器模塊為案例建立了多尺度電子散熱的通用過程。整個仿真過程從導入幾何模型，到流體區域建立，劃分多面體網格、定義流體、固體區域，為各個體定義材料參數、添加邊界條件，物理模型設置以及求解器設置，最終獲得分析結果與后處理呈現的過程，實現了電子產品多尺度三維仿真。
展開 低壓MOS在多電平逆變器上的應用-REASUNOS瑞森半導體
一、前言
多電平逆變器，是一種新型逆變器。常規逆變器，在單橋臂上采用單個開關器件。多電平逆變器在單橋臂上包含多個串聯開關器件，能夠精細地控制輸出電壓。將逆變輸出的正弦波進行微分，微分數量越多，越接近正弦波。常見的多電平逆變器有三、五、七電平等。其功率開關元件工作在較低的頻率上，使功率元件的開關損耗減小，產生的電磁干擾較小，逆變器效率更高。缺點是需要用到更多數量的功率開關元件，對驅動調制以及測試驗證的技術要求更高。
電平逆變器的應用推薦低壓MOS系列，產品穩定，性能可靠，滿足惡劣環境工況下使用
二、多電平逆變器工作原理
橋式電路常見于普通二電平逆變器電路的一部分。通過上下兩個橋臂組成，實際應用中根據應用場景不同，分為單相和三相。MOS管Q1和Q2位于電壓源和地線之間，通過控制Q1和Q2的通斷，由中點輸出所需電壓。（見圖1）
二電平逆變器工作波形如圖所示，輸出電壓有兩個電平，當Q1導通，Q2關斷時為U（電壓源電壓），當Q1關斷，Q2導通時為0（接地電壓）。（見圖2）
二電平逆變器的拓撲線路
二電平逆變器每個橋臂中只有一個開關器件，而多電平逆變器每個橋臂中有多個開關器件串聯而成。（見圖3）
工作周期分別為Q1和Q2導通，Q2和Q3導通，Q3和Q4導通。輸出電壓有三個電平，Q1和Q2導通時為U，Q2和Q3導通時為U/2，Q3和Q4導通時為0。（見圖4）
多電平逆變器的拓撲線路
假如以上兩個逆變器的電壓源電壓都是U時，理論上二電平逆變器的輸出電壓振幅是U，因為輸出電壓為U和0，每個器件上施加的電壓也是U。而三電平逆變器的輸出電壓振幅是U/2，因為輸出電壓為U、U/2和0，那么施加到每個器件的電壓也是U/2。
展開 基于Flotherm分析的光伏逆變器的散熱設計
本文涉及的IGBT散熱器優化方案就是通過Command Center模塊實現的。
以上介紹了Flotherm的仿真原理，對于一個實際換熱問題， 借助flotherm實現仿真的前提需獲取物理模型參數，例如模型外形尺寸，關鍵器件尺寸，熱耗分布，接觸熱阻，材料屬性等等。
2.1 物理模型
下面對小功率光伏逆變器的物理模型參數作如下說明：
（1）邊界條件：環境溫度為60℃，標準大氣壓。氣流狀態為紊流，系統求解域定義為箱體體積的36倍。系統求解的迭代次數設為500次。
（2）主要尺寸參數：機箱的幾何尺寸為750×540×380mm，IGBT模塊熱源尺寸31.5×68.4×10mm，電抗器的尺寸為71×71×25mm。
（3）材料參數：本系統共涉及五種材料Steel（Mild），Copper（Pure），Aluminum-6061，Silicon Carbide（Typical），Typical ChipArray。其結構模型如圖1所示：
圖1 小功率光伏逆變器結構模型
小功率光伏逆變器主要由直流輸入模塊、升壓模塊、逆變模塊和交流輸出模塊組成。主要熱耗點分布于圖1所示的升壓和逆變PCB下端的A、B、C、D、E五個IGBT模塊以及位于機箱背部編號為1~7的七個電感。箱體中各單板或模塊上所有功耗器件的型號、熱耗、最大殼溫等參數見表1。
表1 關鍵功耗器件熱參數
關鍵功耗器件
熱耗（W）
允許Tcmax（℃）殼溫
M._A~M._C
108W
135℃
M._D~M.
展開 RS瑞森半導體碳化硅二極管在光伏逆變器的應用
主要性能：
極小的反向恢復電荷可降低開關損耗；
出色的熱管理可降低冷卻要求；
Vce(sat)正溫度系數易并聯；
低VF，高浪涌電流耐量；
符合軍工民用考核標準：GJB 7400-2011，器件參數一致性較好;
三、碳化硅在光伏逆變器的應用
碳化硅(SiC)是一種非常適合電力應用的半導體，這主要歸功于它能夠承受高電壓，比硅可使用的電壓高十倍。基于碳化硅的半導體具有更高的熱導率、更高的電子遷移率和更低的功率損耗；從而碳化硅(SiC)二極管已經進入迅速擴張的太陽能逆變器市場，尤其是在歐洲已經意識到了太陽能的優點，正在推動商業和個人使用太陽能，將太陽光輻射能直接轉換為電能的一種新型發電系統，為了最大限度利用太陽能，用碳化硅二極管的光伏逆變器更加具有較高的效率和可靠性。
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