ZHDA313 September   2026

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1简介
  5. 2为何在光伏逆变器中使用 GaN?
    1. 2.1 TI GaN 模块说明
    2. 2.2 GaN 与 IGBT 成本比较
  6. 33.6kW GaN 串式逆变器的实测性能
    1. 3.1 DC/DC 升压性能
    2. 3.2 DC/AC 逆变器性能
    3. 3.3 热性能
    4. 3.4 系统效率和功率密度
  7. 4总结
  8. 5参考资料

DC/AC 逆变器性能

该逆变器级与 230VAC 电网连接,采用以 100kHz 开关频率工作的双极全桥架构,可提供高达 3.6kW 的功率。测量结果显示,满载效率约为 98.0%、CEC 加权效率约为 98.2%。

 DC/AC 逆变器效率与输出功率间的关系图 3-2 DC/AC 逆变器效率与输出功率间的关系

除了高效率之外,逆变器还表现出优异的输出电流质量。如图 3-3 和图 3-4 所示,CH1 为输出电流,CH2 为输出电网电压,CH3 为直流链路电压,使用电网仿真器进行测试。在 400VIN、230VAC 下且负载约为 80% 时进行测试,显示输出电流 THD 仅为 1.23%。在 200VIN、35VAC 的极轻负载条件下的测量也表明,谐波性能良好,正弦电流波形干净。这些结果证明了基于 GaN 的功率级和控制架构能在宽工作范围内有效地保持低失真。

在图 3-5 中,CH1 为输出电流,CH2 为直流链路电压,CH3 为输出电网电压,实际电网测试显示无功功率运行良好,电网电压 THD 约为 4.2%,在 45% 的负载下输出电流 THD 仅为 3.5%。这表明,即使在不稳定的公用电网上运行,逆变器也能保持优异的电流质量,非常适合住宅并网太阳能应用。

 电网仿真器,输出电流波形,轻负载图 3-3 电网仿真器,输出电流波形,轻负载
 电网仿真器,输出电流波形,重负载图 3-4 电网仿真器,输出电流波形,重负载
 实际电网输出电流波形图 3-5 实际电网输出电流波形