當今世界的主要能源來源還是化石能源，而化石能源在使用后會排出大量的污染物，嚴重影響到人類的健康問題。太陽能因其取之不盡用之不竭且無環境污染等優點，已經成為人類追求新能源的首選；太陽能的應用非常廣泛，其中最主要的發電應用有光熱發電、光伏發電等；在太陽能的多種應用中，光伏發電是目前世界上最為普遍的一種方式。

光伏逆變器是太陽能發電系統的心臟，它將太陽能電池板產生的直流電轉化為符合電網電能質量要求的交流電，其性能直接影響發電效率、電網兼容性和系統可靠性。

絕緣柵雙極晶體管（Insulate-Gate Bipolar Transistor—IGBT）綜合了電力晶體管（Giant Transistor—GTR）和電力場效應晶體管（Power MOSFET）的優點，具有大電流、高電壓、易驅動等良好的特性，廣泛應用于光伏逆變器。上海貝嶺一直積極研發新一代的IGBT技術，為滿足市場終端需求，推出650V/80A IGBT單管BLG80T65FDH7，助力客戶光伏逆變器應用高效率、高可靠性設計。

典型應用拓撲

上海貝嶺IGBT單管BLG80T65FDH7，額定電流80A，耐壓650V，對目前主流戶用光伏逆變器拓撲Heric等都有很好的匹配， 同時也適用于三相NPC1和NPC2(橫管)的應用。

表1 主流光伏逆變拓撲

BLG80T65FDH7 產品特點

上海貝嶺BLG80T65FDH7采用新一代微溝槽多層場截止IGBT技術，通過微溝槽結構增加載流子注入效率，優化導通壓降；場截止層加速關斷時的載流子抽取，降低開關損耗；多層場截止結構提高高溫穩定性；同時內部采用超快速軟恢復二極管進行反并聯。技術特性精準匹配光伏逆變器對高效、高頻、高可靠性的需求。

性能特點：

優化開通損耗和關斷損耗，開關頻率高

低導通壓降Vce(sat)，減小器件的導通損耗

Vce(sat)正溫度系數，易于并聯使用

高BVces耐壓能力

低VF和快軟恢復二極管

HV-H3TRB加嚴可靠性驗證，保證極端運行環境下使用壽命

符合175℃結溫的工業級和車規級考核標準

BLG80T65FDH7 產品核心優勢

4.1 效率優勢——低飽和壓降Vce(sat)

光伏應用中IGBT的導通損耗占總損耗比例較大，影響導通損耗的主要參數為VCE(sat)，常溫25℃和高溫175℃下貝嶺BLG80T65FDH7導通壓降達到國際大廠水平，且比競品略低。且隨著結溫上升，VCE(sat)正溫度系數，有利于解決并聯應用中的均流和熱平衡問題。

圖4.1 VGE=15V 飽和壓降對比

4.2 動態性能升級——低開關損耗

在光伏逆變應用中，單管IGBT一般設計工作在20kHz左右，并且有高頻化的趨勢，因此降低IGBT開關損耗也尤為重要，上海貝嶺BLG80T65FDH7降低導通壓降，同時優化了開關損耗，如圖4.2所示， BLG80T65FDH7開啟損耗和競品相差不大，關斷損耗比競品略低，總開關損耗略小于競品，性能達到國際大廠 S5系列水平。

圖4.2 IGBT開關損耗對比

4.3 IGBT合封二極管——較低VF 和Qrr

BLG80T65FDH7合封較低VF的二極管，有利于降低二極管續流過程的導通損耗。如表2所示，貝嶺IGBT合封二極管VF和競品相差不大。

表2 IGBT合封二極管壓降對比

相同測試條件下，BLG80T65FDH7合封二極管 Qrr比競品更小，在高頻應用中損耗更小，更有優勢。

圖4.3 IGBT合封二極管Qrr對比

4.4 溫升表現良好——板級溫升測試

上海貝嶺BLG80T65FDH7基于優異的器件設計，各項參數和功率器件國際大廠I公司接近，部分參數更優，為光伏應用通過系統測試提供了保障。如圖4.4，在常溫環境下，上海貝嶺BLG80T65FDH7和I公司產品在10kW光伏逆變平臺測試，殼溫基本一致，產品性能滿足客戶的需求。

圖4.4 IGBT殼溫對比

上海貝嶺功率器件選型方案

上海貝嶺功率器件產品系列齊全，包括MOSFET、IGBT等產品，滿足客戶各類光伏逆變器設計需求，具體型號參考表3：

表3 功率器件選型表

上海貝嶺IC器件選型方案

上海貝嶺在光伏逆變器領域產品配套齊全，除功率器件以外，還可以提供各類電源管理IC和信號鏈IC供客戶選擇，具體型號參考表4：

表 4 IC器件選型表