不间断电源 (UPS) 其他基于电池的储能系统可以保证住宅、电信设施、数据中心、工业设备、医疗设备等关键设备的持续供电。这些系统具有先进的半导体技术，可以保证可靠的供电，提供滤波功能，并在短期电网断电时保证供电。这些系统可以为关键设备安全关闭提供足够的时间。 

在UPS设计项目的第一篇文章中，我们将带您了解UPS的使用例和具体的产品规格。本文将帮助您从SIC设备的角度设计 UPS 或其它电池储能系统。SiC正在推动碳化硅革命 (SiC) 产品，即所谓的宽禁带产品，可用于 UPS关键参数产生积极影响。高开关频率可以降低无源组件的尺寸，降低产品的整体重量，方便运输，降低所有权成本，让用户有更多的空间存储更大的容量 UPS，迎接大数据时代的持续增长。

安森美 SiC MOSFET 所有设备都有雪崩额定值，并且符合要求 100% 工作电压要求具有优异的稳定性和可靠性。与许多其他平面类型相比 SiC MOSFET 同样，在负栅极驱动电压下运行也没有问题。由于特殊的平面设计，安森美的一切 SiC MOSFET 产品系列在整个生命周期内 RDS(ON)、VTH或二极管的正电压没有漂移。为了达到理想的性能，推荐的栅极电压为 18 V，也可低至 15 V，以与上一代 SiC MOSFET 兼容。安森美是“端到端” SiC 供应商涵盖从基板到模块的整个过程。端到端供应链与我们垂直整合 SiC 为了支持未来快速增长的市场，我们为客户提供所需的供应保障。

图 1. 安森美 SiC 产品:从基板到系统SiC 基于MOSFET的驱动器 SiC 的 UPS 与硅栅极驱动器相比，该系统有利于高频率 SiC 对格栅极驱动提出了更高的要求。在为新一代 UPS 系统选择 SiC MOSFET 时间，为了提高 SiC MOSFET 功率实施的稳定性需要强调以下几点：高电流能力：在导通和关闭过程中输送高峰电流 CGS 和 CGD 快速充放电。 抗扰性强：具有快速开关 SiC MOSFET 的系统中，SiC 必须考虑栅极驱动和快速驱动 dV/dt 与感应噪声相关的抗扰度。特别是，允许的最大和最小电压表示对正负浪涌事件的抗扰。 匹配的传播延迟:传播延迟是从 50% 的输入到 50% 在高频应用中，延迟输出时间非常重要；延迟不匹配会导致开关损耗和加热。 NCP51561 SiC MOSFET(一种隔离双通道 SiC MOSFET 满足所有这些要求的栅极驱动器) 4.5 A/9 A 拉电流和灌电流峰值。NCP51561 提供快速匹配的传播延迟。两个独立的 5 kV RMS（UL1577 额定值)电气隔离栅极驱动通道具有可调死区时间，可用于两个低边、两个高边开关或半桥拓扑。评价设计权衡效率是储能系统的重要考虑因素，效率的关键是高速开关和高效拓扑结构，如 NPC 逆变器拓扑结构。与相对简单的拓扑结构中配置的低速半导体相比，结合相对复杂但高效的拓扑结构的高开关半导体成本更高。然而，半导体成本的增加将被其他地方的节约所抵消。例如，MOSFET，半导体场，效应晶体管，MOS管高速开关转换为更低的模块损耗和更长的电池寿命。它支持使用更小、更便宜的电容器和电感器，从而提供更紧凑的终端产品。性能与成本/尺寸/控制难度之间总有折衷。

图 2.逆变器拓扑结构比较

当寻找产品生命周期支持开始设计时，确保您能够获得所选的电源产品 SPICE 模型和 STEP 文件。PSpice 该模型有助于研究电路、模块和芯片的反向恢复行为和寄生效应。这类模型还支持探索热模拟和自热效应。 此外，还应寻求对第三方模拟工具的支持。此外，您的供应商应在整个产品生命周期中为您提供支持，包括模拟、产品选择、布局、优化、原型生产和终端客户系统生产。安森美是各种功率半导体设备及相关部件的全方位服务提供商，提供完整的内部端到端供应链和全球客户支持。在本文中，我们讨论了结论 UPS 以及其他电池储能系统、用例、拓扑结构以及如何选择合适的功率半导体。凭借长期积累的专业知识和在电源管理和转换方面的地位，安森美帮助全球客户开发采用尖端技术的技术 UPS 在降低所有权成本的同时，系统可以最大限度地提高负载的供电质量和可靠性。

稳定的设计 UPS 在系统中，基于碳化硅的功率级对降低功率损耗、提高功率密度和降低散热成本起着至关重要的作用。选择基于基础设施级可靠性的高度稳定性 SiC 功率器件设计耐用 UPS 系统的关键。从原材料到完整模块解决方案的端到端，安森美 SiC 制造工艺保证了优良的供应质量和可靠性。

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