不间断电源（ups）系统广泛用于各种重要基础设施短期停电时的替补电源，是相当成熟的应用，但随着碳化硅（sic）技术的快速发展，也对ups系统带来了新的设计理念，提升了ups系统的运作效率。本文将为您介绍ups系统的发展，以及由安森美（onsemi）所推出的功率mosfet凯发app官网登录的解决方案。

ups为基础设施提供稳定的电源

不间断电源（ups）系统广泛用于保护电信、数据中心、医院、工业设施等众多应用，为这些系统中的关键组件提供电源，除了当电网短期停电时可做为替补电源之外，ups系统还通过提供电源过滤功能，来确保可靠的电压供应。

ups系统通常有离线和在线这两种主要配置，离线系统与主电源线并联，并为主线提供支持。不同的是，在线系统位于主电源线，可以提供更好的性能和电能质量，这在更高功率或更严苛的应用中很常见。

电信、数据中心、医院等基础设施需要以尽可能低的成本实现高效与可靠的电力，ups系统更在其中扮演重要的角色，与传统基于硅的功率器件和其他选择方案相比，采用基于sic的技术来设计ups系统，将可极大提升这些基础设施运作的能源效率。

最近ups功率级中采用了sic晶体管，效率显著提高到98%以上，如此高的效率，应归功于采用sic这类的宽能隙（wbg）半导体，与mosfet和igbt等传统硅基器件相比，宽能隙半导体可以在更高的温度、频率和电压下工作。采用基于sic的ups还具有更好的散热性，因此可以在更高的温度下工作，采用sic器件的ups将更小、更轻、更高效。

提供完整的sic功率半导体凯发app官网登录的解决方案

安森美在电源管理和转换方面长期拥有专业知识并具有领先地位，可帮助全球客户以尖端技术开发ups系统，最大限度地提高负载的电能质量和可靠性，同时降低拥有成本。安森美拥有sic、sic/si混合和igbt模块技术，并广泛提供先进的分立sic mosfet、igbt和中压sj mosfet，以及多功能栅极驱动器、功率转换、传感和保护ic系列，可帮助满足低、中和高功率ups设计的各种要求。

安森美运用sic技术开发了包含sic mosfet与sic二极管的sic模块，以及sic mosfet与sic驱动器。安森美的sic mosfet具备快速且坚固耐用的特性，其介电击穿场强提高10倍，电子饱和速度提高2倍，能隙提高3倍，热导率提高3倍。所有的安森美sic mosfet都包括符合aec-q101和ppap的选项，专门为汽车和工业应用设计和认证，其系统优势包括通过降低功率损耗实现最高效率、更高的功率密度、更高的工作频率、更高的工作温度、降低的emi，以及最重要的是降低系统尺寸和成本。

安森美的高性能gan、igbt、mosfet、电流隔离、光隔离和sic mosfet驱动器，非常适合高功率应用，这些驱动器专为高系统效率、高可靠性、短传播延迟等而设计，这些栅极驱动器的理想性能特性，使其能够满足汽车、工业、云电源和计算应用的要求，以下将为您介绍安森美的sic相关凯发app官网登录的解决方案。

 

提高效率或功率密度的sic模块

安森美推出的nxh006p120mnf2 sic模块是一个半桥或2件装sic模块，带有2个6 mω的1200v sic mosfet开关，和一个f2封装的热敏电阻。sic mosfet开关使用强大的m1平面技术，并由18v-20v栅极驱动器驱动，通过平面技术和更低的芯片热阻来提高可靠性，以20v运行以降低损耗，若以18v运行则可与其他模块兼容。nxh006p120mnf2 sic模块可应用于直流-交流转换、直流-直流转换、交流-直流转换，常见的最终产品包括ups、储能系统、电动汽车充电站与太阳能逆变器。

另一款nxh010p120mnf1 sic模块是2件装半桥拓扑，在f1模块中包含一个10 mω的1200v sic mosfet半桥和一个ntc热敏电阻。nxh010p120mnf1 sic模块推荐的栅极电压为18v - 20v，具有低热阻特性，拥有导热界面材料（thermal interface material, tim）或无tim选项，可在更高电压下改善rds(on)，提高效率或提高功率密度，是具有高可靠性导热界面的灵活凯发app官网登录的解决方案，可应用于交流-直流转换、直流-交流转换、直流-直流转换，最终产品包括电动车充电器、储能系统、三相太阳能逆变器与ups。

易于安装与更高输出功率的集成模块

安森美的nxh400n100h4q2 sic混合模块是一种功率集成模块（pim），包含一个i型npc级，其中包含用于中性点箝位的100 a、1200 v sic二极管，用于外部igbt的400 a、1000 v igbt，以及用于外部igbt的400 a、1000 v igbt内部igbt，还包括一个板载热敏电阻。nxh400n100h4q2 sic混合模块具有低热阻基板模块、焊接和压配选项，以及1000v低vce(sat) igbt和1200v sic二极管优化组合，可用于直流-交流转换，具有易于模块安装与更高的输出功率，可灵活支持不同的制造工艺，在正常和无功功率条件下，具有出色的效率和热损耗，是输出功率高于1200v igbt凯发app官网登录的解决方案，可应用于1500v系统直流-交流转换，最终产品为1500v分布式公用事业太阳能逆变器与1500v储能系统。

nxh300b100h4q2 si/sic混合模块是一款三通道飞跨电容升压模块，每个通道包含两个1000 v、100 a igbt、两个1200 v、30 a sic二极管，以及两个1600 v、30 a旁路二极管，该模块还包含一个ntc热敏电阻，其具有低热阻基板模块与焊接和压配选项，支持1000v低vce(sat)快速开关igbt，以及1200v sic二极管优化组合，可用于飞跨电容升压级，具有易于模块安装与更高的输出功率，可灵活支持不同的制造工艺，拥有出色的效率和热损失，是输出功率高于1200v igbt凯发app官网登录的解决方案。nxh300b100h4q2 si/sic混合模块可应用于mppt升压阶段，最终产品包括1500v分布式公用事业规模太阳能逆变器与储能系统。

安森美的nxh200t120h3q2 si/sic混合模块也是一款pim，包含一个分体式t型中性点箝位三电平逆变器，由两个200a/1200v带反向二极管的半桥igbt、两个中性点100a/650v sic二极管、两个150a/带有反向二极管的650v中性点igbt、两个半桥150a/1200v整流器，以及一个负温度系数热敏电阻（ntc）。nxh200t120h3q2 si/sic混合模块具有低vce(sat)快速开关igbt，在中性点与sic二极管相结合，以及低热阻底板与焊脚，具有最高水平的功率密度和效率，短期高功率条件下的高稳健性，无需压装工具即可安装，可应用于直流-交流级，最终产品包括太阳能逆变器、ups与储能系统。

nxh80t120l2q0是一款pim，包含一个t型中性点箝位（npc）三电平逆变器，由两个80 a/1200 v半桥igbt，以及40 a/1200 v半桥二极管和两个50 a/600 v npc，组成带有两个50 a/600 v npc二极管的igbt，模块还包含一个板载热敏电阻。nxh80t120l2q0是具有低vce(sat)的高速1200v和650v igbt，带有预涂tim和不带预涂tim的选项，以及带有压入式引脚和焊接引脚的选项，可提高功率效率、更简单的安装过程，具有更广泛的模块安装工艺选择，可应用于太阳能逆变器、ups逆变器，最终产品为太阳能串型逆变器。

 

提升开发效率的开发评估板

安森美也推出多款用于开发功率系统的开发评估板，sec-3ph-11-obc-evb是一种三相车载充电器（obc）pfc-llc平台，可通过aec-q sic功率器件和驱动器实现最先进的系统效率。该系统拥有高性能sic mosfet 1200 v、80 mω（nvhl080n120sc1）、sic mosfet栅极驱动器6a（ncv51705）和sic二极管650 v、30 a（ffsb3065b-f085）。该套件采用模块化方法设计，并配备用户友好的gui（图形用户界面），有助于评估obc应用中的sic器件。llc系统由嵌入式软件以电压或电流控制模式驱动，该平台可用作三相交流／直流电源转换的学习环境。

sec-3ph-11-obc-evb可用于开发交流／直流三相pfc全桥（电压源逆变器）、直流／直流llc全桥，可执行软件foc（磁场导向控制）、cc（恒定电压）和cv（恒定电压），输入电压为195-265 vac，直流总线最大值为735 vdc，输出电压为200-450 vdc，输出电流为0-40a，采样频率最大值为400赫兹，具有经过验证的最先进的可实现效率（>95%），可促进系统评估的测试和测量，是建立三相pfc/llc拓扑系统的专有技术，可应用于obc、电动汽车充电、三相交流／直流转换。

另一款seco-gdbb-evb是栅极驱动器即插即用生态系统的基板，可用于比较不同栅极驱动器和技术（例如ncp51705、fod8334或ncv57000）的动态性能和功能。此外，该套件有助于为最终应用选择优化的栅极电阻（rg）。seco-gdbb-evb最多可容纳六个不同带有栅极驱动器的子卡，为它们提供通用pwm控制信号，并在栅极驱动器之间，提供相同的工作条件以进行可靠的比较，开关频率（10-200 khz）和占空比可手动调节，可通过bnc连接器进行微调和扩展频率范围，电路板上有多个测试点，可用于电压和电流测量。

seco-gdbb-evb的输入电压为15 v ± 1 v，具有可调频率和占空比的板载pwm生成器，可用于外部pwm生成的bcn连接器，具有sic和igbt栅极驱动器的隔离电压（4轨 15 v/-9 v和2轨 20 v/-4 v）与精选子卡，以及各种迷你板可用于开箱即用的测试栅极驱动器，像是ncp51705smdgevb、seco-ncd5700-gevb、seco-ncd57000-gevb、seco-ncp51530hb-gevb、seco-ncp51561badwr2g-gevb，可应用于不同栅极驱动器技术的比较，便于选择栅极电阻，用于工业和自动化领域。

结语

ups系统是电信、数据中心、医院、工业设施等众多应用的重要基础设施的重要备援电源，而sic技术则能够提升ups的运作效率，是新世代ups设计的最佳凯发app官网登录的解决方案。安森美提供完整的sic器件、模块凯发app官网登录的解决方案，并提供便利的软硬件开发环境，将是开发ups系统的最佳选择。