近年來(lái)，隨著氮化鎵（GaN）市場(chǎng)的快速發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域逐漸從消費(fèi)電子擴(kuò)展到光伏儲(chǔ)能、數(shù)據(jù)中心和電動(dòng)汽車(chē)等多個(gè)重要領(lǐng)域，功率覆蓋范圍也在不斷擴(kuò)大。

在全球雙碳目標(biāo)的推動(dòng)下，新能源的開(kāi)發(fā)與利用，尤其是風(fēng)能和光伏等可再生能源，已成為實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。然而，由于自然資源的波動(dòng)性和不確定性，新能源的存儲(chǔ)和利用過(guò)程中，儲(chǔ)能系統(tǒng)的作用愈發(fā)重要。它們能夠有效調(diào)節(jié)電力的波峰和波谷，從而改善系統(tǒng)的波動(dòng)性和不確定性。氮化鎵作為半導(dǎo)體行業(yè)的明星材料，憑借其更高的工作頻率和更低的能量損耗，正在儲(chǔ)能領(lǐng)域中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。

采用氮化鎵的儲(chǔ)能系統(tǒng)，不僅能夠提升整體效率，降低能量損耗，還能實(shí)現(xiàn)無(wú)風(fēng)散熱，減少對(duì)風(fēng)扇的依賴(lài)，從而提高系統(tǒng)的可靠性和使用壽命。此外，氮化鎵的高開(kāi)關(guān)頻率特性使得系統(tǒng)中的感性和容性無(wú)源器件尺寸得以縮小，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更小、更輕的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。基于這些優(yōu)勢(shì)，英諾賽科開(kāi)發(fā)了2kW雙向AC-DC儲(chǔ)能電源方案，下面我們來(lái)詳細(xì)了解一下。

該2kW 48V雙向AC-DC儲(chǔ)能模塊采用了全氮化鎵解決方案，包含前端的AC-DC無(wú)橋圖騰柱功率因數(shù)校正（PFC）和后端的DC-DC隔離全橋諧振轉(zhuǎn)換器，能夠?qū)崿F(xiàn)雙向工作。無(wú)橋PFC部分使用了4顆INN650TA030C，LLC變換器的原邊高壓側(cè)采用4顆INN650TA050C，副邊低壓側(cè)則使用了8顆INN100EQ016A。同時(shí)，高壓管驅(qū)動(dòng)器搭配了英諾賽科自主研發(fā)的INS1001DE，與傳統(tǒng)的IGBT/硅基方案相比，該方案能夠提供更快的開(kāi)關(guān)速度和更小的開(kāi)關(guān)損耗，從而實(shí)現(xiàn)更小的系統(tǒng)體積和更高的能效。

在方案優(yōu)勢(shì)方面，該系統(tǒng)的整流和逆變峰值效率高達(dá)96.1%，與IGBT/硅基方案相比，系統(tǒng)損耗減少了40%。此外，PFC的工作頻率為65KHz，LLC的諧振頻率為200KHz，使得系統(tǒng)的功率密度提升了一倍。

應(yīng)用領(lǐng)域方面，2kW 48V雙向AC-DC儲(chǔ)能方案可廣泛應(yīng)用于便攜式儲(chǔ)能設(shè)備、光伏逆變器及其他雙向電源模塊中，能夠?qū)崿F(xiàn)更小的體積、更高的工作頻率，以及整體系統(tǒng)效率的顯著提升。這一創(chuàng)新方案不僅推動(dòng)了儲(chǔ)能技術(shù)的發(fā)展，也為可再生能源的高效利用提供了強(qiáng)有力的支持。