作為其持續(xù)致力于設(shè)計碳化硅（SiC）組件的一部分，為當(dāng)今的技術(shù)解決方案提供動力，Wolfspeed宣布推出其新的Wolfspeed WolfPACK?功率模塊系列。該新產(chǎn)品系列旨在為當(dāng)今的設(shè)計人員提供適用于各種應(yīng)用類型的中等功率解決方案。

與具有多個離散設(shè)備的相同拓撲結(jié)構(gòu)相比，Wolfspeed WolfPACK 模塊易于擴展并提供更高的載流量。這些模塊隨附所有碳化硅組件，并提供一系列不同的器件配置，包括半橋和六組拓撲。

Wolfspeed WolfPACK 電源模塊系列支持多種應(yīng)用。讓我們更詳細地探討一些：

汽車充電站

近年來，對電動汽車（EV）的需求大幅增加，但一個將導(dǎo)致切實快速增長的關(guān)鍵領(lǐng)域是提供快速充電器的能力。與電動汽車相比，化石燃料汽車的最大優(yōu)勢之一是前者能夠在幾分鐘內(nèi)加油。另一方面，電動汽車可能需要更長的時間才能準備好重返道路;不同的充電設(shè)計可能需要短至 30 分鐘的充電時間或長達 1 小時的充電時間<>。快速充電技術(shù)可以通過使用更高的電壓、更高的電流或兩者的組合快速傳輸大量能量來縮短充電時間。

WolfPACK 功率模塊的 SiC 技術(shù)及其高載流量能力使其成為快速充電環(huán)境的理想選擇。這些模塊外形小巧，可用于許多不同的位置，無論是大型加油站還是空間受限的城市充電地點。此外，模塊的可擴展性使制造商能夠開發(fā)可擴展的充電系統(tǒng)，隨著電動汽車能量容量的增加，這一考慮將變得越來越重要。

可再生能源

為了支持更可持續(xù)的能源未來，能源部門還需要減少對化石燃料的依賴，這需要增加風(fēng)能和太陽能等可再生能源解決方案。雖然這些電源是環(huán)保的，但兩者都產(chǎn)生的電力不能直接饋入電網(wǎng) - 因此它們需要額外的功率轉(zhuǎn)換步驟才能可行。

風(fēng)力渦輪機產(chǎn)生的電力可能需要AC/DC轉(zhuǎn)換器，用于將交流電（不會與電網(wǎng)的頻率或相位同步）轉(zhuǎn)換為直流電。完成后，電力將轉(zhuǎn)換回交流電，供電網(wǎng)使用。同時，太陽能電池板僅產(chǎn)生直流電，因此如果要連接到電網(wǎng)，則需要逆變器。

根據(jù)部署的不同，可再生能源的配電系統(tǒng)可能會受到尺寸限制，通常安裝在電線桿上的基于住宅的太陽能裝置就是這種情況。Wolfspeed WolfPACK 模塊采用的 SiC MOSFET 技術(shù)允許通過提高功率密度來整體減小功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的尺寸。在回顧與轉(zhuǎn)向碳化硅相關(guān)的系統(tǒng)級節(jié)省時，光伏 （PV） 逆變器已被證明與硅基技術(shù)相比，可將尺寸、重量和成本從 20% 降低到 50%，同時保持甚至提高效率2.這是由于碳化硅的最佳材料特性;更寬的帶隙可實現(xiàn)更高的擊穿電壓和更高的結(jié)溫操作，從而產(chǎn)生比硅更高的功率密度和更高的效率。任何效率的提高對于支持更好的配電網(wǎng)絡(luò)都至關(guān)重要，因為它可以減少能源損失——效率提高 1% 就相當(dāng)于每年從美國安裝的 600 吉瓦太陽能中增加 60 兆瓦的太陽能3。如果你對如何從這種效率提高中節(jié)省能源感到好奇，能源部發(fā)表了一系列關(guān)于1千兆瓦（即1億瓦）的系列文章。

儲能

可再生能源的增加不僅需要電力轉(zhuǎn)換的可行性，而且還要求電力在一年中的每一天都能滿足消費者和工業(yè)的需求。在某些情況下，由于環(huán)境條件欠佳，可再生能源生產(chǎn)不足，而其他時候，它們可能產(chǎn)生超過當(dāng)前需求的過多能源。為了解決穩(wěn)定能源供需之間的這種差異，實施了大規(guī)模的儲能系統(tǒng)，例如電池。這些系統(tǒng)在高可再生能源發(fā)電期間充電，并在可再生能源無法滿足峰值能源需求時放電回電網(wǎng)。

與可再生能源的功率轉(zhuǎn)換要求一樣，Wolfspeed WolfPACK SiC 模塊是可再生能源存儲解決方案的理想選擇，因為與碳化硅技術(shù)相關(guān)的系統(tǒng)密度和效率固有地增加。該模塊能夠創(chuàng)建易于擴展的解決方案，加上其更小的尺寸占用空間，使該技術(shù)成為開發(fā)支持電網(wǎng)供應(yīng)以滿足需求的可再生能源基礎(chǔ)設(shè)施的理想選擇。

工業(yè)電源系統(tǒng)

工業(yè)電力系統(tǒng)適用于多種類型的工業(yè)部門：從數(shù)據(jù)中心到機場，從制造業(yè)到汽車等。雖然許多工業(yè)電源系統(tǒng)的構(gòu)建都側(cè)重于可擴展性、自動化和適應(yīng)性，但這些系統(tǒng)也要求可靠性——因為任何設(shè)備的停機時間都可能變得代價高昂。在此類工業(yè)應(yīng)用中，可靠性是決策中最關(guān)鍵的因素，因為停機時間意味著巨大的停機時間。

Wolfspeed WolfPACK 模塊是工業(yè)電源系統(tǒng)的理想選擇，這要歸功于該公司久經(jīng)考驗的萬億小時記錄，證明了現(xiàn)場可靠性。這些模塊的低電感和低開關(guān)損耗使其成為電機控制系統(tǒng)、電源轉(zhuǎn)換器和焊機等應(yīng)用中高頻操作的理想選擇。此外，這些模塊采用無底板封裝，與公司領(lǐng)先的SiC技術(shù)解決方案相結(jié)合，為系統(tǒng)設(shè)計人員提供了靈活的熱管理實施方案。

結(jié)論

Wolfspeed WolfPACK 模組在一系列行業(yè)和應(yīng)用中具有巨大的潛力，包括電動汽車充電、可再生能源、儲能和工業(yè)電力系統(tǒng)等。其易于實施，加上碳化硅技術(shù)的高效率和卓越性能，使 Wolfspeed WolfPACK 模塊成為中等功率范圍解決方案的強大封裝。

審核編輯：郭婷