GaN PV Wechselrichter: Entwicklung des IPM PV Wechselrichters

Als Systeminnovator arbeitet Neways an verschiedenen Innovationsprojekten. Eines dieser Projekte ist das europäische GaNext-Projekt, bei dem wir gemeinsam mit unseren internationalen Partnern eine Intelligente Power Module (IPM) entwickeln, um bestehende Hindernisse für die Übernahme der Galliumnitrid (GaN)-Technologie für praktische Lösungen zu beseitigen.  Galliumnitrid „GaN“ ist ein vielversprechendes Material, um Silizium in Leistungselektronikanwendungen im 650-V-Marktsektor zu ersetzen, wie z. B. Solar (PV) Wechselrichter, Netzteile, Motorsteuerungen oder LED-Treiber.  Energiesysteme auf GaN-Basis können leichter, kompakter, deutlich effizienter und potenziell billiger sein als solche auf Siliziumbasis.

Unser Ziel ist es, einen extrem kompakten Solarwechselrichter (PV-Wechselrichter) zu bauen, der sowohl die GaN-Technologie als auch die IPM enthält, um zur Miniaturisierung beizutragen und Effizienzsteigerung von Power-Anwendungen. In unseren vorherigen Artikeln über die GaN-Technologie haben wir einige der grundlegenden Entscheidungen in Bezug auf die Schaltfrequenzen und die strukturierte Art und Weise erklärt, den Wechselrichter mit diskreten GaN-Komponenten zum Leben zu bringen.

In der Zwischenzeit arbeiteten wir an den letzten Verbesserungen und Tests der Ausgangsstufe des diskreten GaN-Wechselrichters; wir wollten sicherstellen, dass wir das Beste aus der Technologie herausholen, damit wir alle Bausteine und Erkenntnisse, die wir gewonnen haben, in zukünftigen Produktentwicklungen wiederverwenden können.

Wichtige Schritte, die wir bereits unternommen haben, sind das Design und der Aufbau des Wechselrichters mit der IPM-Lösung.  Wir haben die verschiedenen Platinen im Wechselrichter aktualisiert und Verbesserungen eingefügt, wo immer wir sie identifiziert haben. Inzwischen sind alle PCBAs erstellt und sie unterziehen sich derzeitigen Hardwareeinheitentests.

Mit Stolz präsentieren wir die neue Leistungsplatine, bereit für die Verwendung der verbesserten Spulen, die von unserem Partner Sumida geliefert wurden, und der 2 IPMs, die von GaNext Consortium entwickelt und geliefert wurden:

Abbildung 1 B0 IPM Leistungsplatine

Jetzt beginnt der unterhaltsame Teil: Wie bei den diskreten Wechselrichtern werden wir auch hier ein strukturiertes Aufbauprogramm durchführen. Dies hilft uns, die Anzahl der benötigten Platinen zu reduzieren und die von uns entworfenen Schaltungen vollständig zu charakterisieren.

Die nächsten Schritte beinhalten den Aufbau der gesamten Baugruppe und die Bewertung der realisierten Leistungsdichtewerte mit dieser Version unseres PV-Wechselrichters!

Weitere Informationen zu GaNext: https://ganext-project.com