más importancia cuando se utilizan en equipos de energía solar. A continuación repasaremos algunos de los principales beneficios y retos asociados al uso de los controladores IGBT en aplicaciones fotovoltaicas. LOS RETOS DE EMPLEAR FUENTES DE ALIMENTACIÓN CON IGBT PARA APLICACIONES FOTOVOLTAICAS Una tendencia creciente en la industria fotovoltaica es hacer que las plantas de energía fotovoltaica sean más rentables empleando una tensión continua máxima más alta. Sin embargo, a medida que los inversores solares pasan de 1000V a 1500V, también pueden ser potencialmente más inestables debido a este salto de tensión. También cabe mencionar que el inversor sigue considerándose a menudo el eslabón más débil de los sistemas fotovoltaicos modernos. Teniendo en cuenta todos estos aspectos, los ingenieros pueden confiar en la ayuda de los IGBT del inversor solar para limitar el riesgo de fallo del inversor. Sin embargo, las fuentes de alimentación de los convertidores IGBT también presentan dos retos principales, que son el alto aislamiento y el CMTI: Alto aislamiento La tensión del bus del sistema fotovoltaico es muy alta, y el rango de tensión es de 1000V-1500V. Ambos extremos de la fuente de alimentación de accionamiento IGBT en el inversor fotovoltaico soportarán esta alta tensión, por lo que la fuente de alimentación de accionamiento IGBT debe ser el aislamiento reforzado, y la tensión de aislamiento debe ser alta. Por otra parte, la alta tensión en ambos extremos de la fuente de alimentación de accionamiento existe durante mucho tiempo. Por lo tanto, para garantizar la fiabilidad de la fuente de alimentación de accionamiento, es mejor pasar la verificación de la prueba de descarga parcial, y la tensión de descarga parcial debe cumplir los requisitos de más de 1500V. CMTI El IGBT es una operación PWM de alta frecuencia, y el sistema tendrá una tensión transitoria demodo común de alta frecuencia. Por lo tanto, hay que prestar especial atención al indicador CMTI, la abreviatura de inmunidad transitoria en modo común. En el caso de los IGBT, la CMTI debe alcanzar normalmente los 30Kv/us. Si el CMTI de la fuentedealimentación de accionamiento no alcanza los 30Kv/us, la tensión transitoria demodo común puede interferir con la señal de accionamientodel IGBT. Como resultado, la señal de accionamiento será errónea, se perderá y se retrasará, por lo que el IGBT no puede funcionar normalmente. Y lo que es más grave, puede romper la fuente de alimentación de accionamiento, provocando fallos de aislamiento y riesgos para la seguridad del sistema. SOLUCIONES DE ALIMENTACIÓN DE MORSUN Y ELECTRÓNICA OLFER Como se hamencionado anteriormente, los sistemas fotovoltaicos suelen funcionar actualmente a una tensión de 1500V. Este cambio en la tensión de funcionamiento de los sistemas FV requiere el empleo de fuentes de alimentación diseñadas precisamente para esta aplicación y esta nueva norma. De hecho, Morsun y Electrónica Olfer han diseñado una serie de fuentes de alimentación conundiseño simplificado y más eficiente para reducir los costes de funcionamiento asociados a los sistemas FV. Consideremos, por ejemplo, el Morsun QAxx3-xxxxR3, una serie de convertidores CC/CC diseñados específicamente para los controladores de compuerta IGBT de 1700V o inferiores. Esta serie de convertidores CC/CC para controladores IGBT tiene todo el aislamiento reforzado. La tensión de aislamiento alcanza los 5kVAC, y la tensión de descarga parcial llega a los 1700V, lo que satisface los elevados requisitos de aislamiento de las aplicaciones IGBT de los inversores fotovoltaicos. Además, el CMTI es tan alto como 200Kv/us, que también cumple los requisitos de las aplicaciones de IGBT de inversores fotovoltaicos. Por otra parte, se adopta el modo de salidas de tierra común internamente para un mejor suministro de energía de encendido y apagado del IGBT. Además, también se proporciona protección contra cortocircuitos de salida y capacidad de autorrecuperación. También proporcionamos QAxx3C-R3 Serious, una fuente de alimentación de módulo DC-DC diseñada para el controlador SiC Mosfet que requiere dos conjuntos de fuentes de alimentación de aislamiento. Los convertidores DC/DC de Morsun y Electrónica Olfer para drivers IGBT pueden ayudar a los diseñadores a realizar un aislamiento eléctrico fiable y seguro entre el semiconductor de potencia y el circuito de control. Serán clave para conseguir diseñar rápidamente las plataformas de evaluación, liberando a los diseñadores para que se centren en los demás aspectos de su diseño. n Figura 2: Soluciones energéticas de Mornsun para sistemas fotovoltaicos. 73 FOTOVOLTAICA
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