逆变器是光伏发电的重要组成部分，早在光伏产业初期，也就是逆变器开发初期，SiC SBD就已经开始在逆变器上使用，现如今不光是SiC SBD器件，随着价格日益降低，SiC MOSFET 也开始逐渐被逆变器厂家所接受。本次专题我们来聊一聊SiC 器件的VF的计算，以及在逆变器上的应用损耗评估。
一、VF计算方法
SBD的VF值可视作两部分，分别是肖特基结压降（势垒压降）VT和导通电阻压降Vr，其中VT大小与通过的电流无关，表现为负温度系数，与器件材料本身有关，Vrt与器件流过的电流IF成正比，与导通阻抗Rt成正比，Rt随着温度增大而增大，表现为正温度系数，
VFT=VT+Vrt;
Vrt=If*RT
VT=A+（-B*Tj）
RT=C+Tj*D
A,B,C,D为常数，不同厂家相关计算常数有所不同，以C公司1200V20A芯片为例，VFT参数计算如图2，Cxx20120H计算公式。
二、二极管损耗Eloss计算方法
SBD没有反向恢复损耗，所以功率损耗有三部分：
1、导通压降VF带来的导通损耗Evf，
2、开关损耗Es，所以开关损耗主要为电容C的充放电发生的损耗。
3、漏电损耗，由于漏电量很小，一般可以忽略不计
所以计算公式如下：
Eloss=Evf+Es
Evf=IF*VF
Es=Ec*f
Ec 为单次充放电的损耗，一般规格书中会给出相关曲线，如图3，由于C值与电压VR成正比，所以电压越大，Ec的损耗越大。其中f为开关频率。
结温计算如图4，Tj=Eloss*Rjc+Tc
三、模拟计算Tj：
可以进行先预估，后验算的方法来评估Tj，为了模拟计算二极管在拓扑中的工作损耗，我们以常规光伏应用搭建一个系统平台，参考图1，目前市面上的逆变器最大输入电压兼容到1100V，PV输入200-950V，输入MPPT电压升压后的平台设定在630V，当PV电压输入小于630V时，Boost会开始工作，将电压抬高到630V,当PV输入大于等于630V时，二极管直通，输入等于输出母线，PV输入电压与母线电压关系如下图5。
以常用185组件电流13A，2路/MPPT，IF=26A，取PV输入480V，Boost平台电压630V，此时电源功率最大，Boost工作占空比为D=0.238。开关频率设定16kHz，壳温取终端评估上限110℃。根据图3读取Ec约为10uJ，整理参数如下表：
封装TO247，Tjc先预估一下大概30℃，Tj1则为140℃.
代入图2公式得: VF1=2.358V
静态损耗Evf1=IF*Vf*（1-D）=46.72W
开关损耗Es1=f*Ec=0.16w
总功耗Eloss1=46.88W
结温Tj2=Eloss1*Rjc+Tc=138.6℃，一般这个数据就比较接近了，也可以再通过该Tj数据再返回验证，用Tj2回代公式验算Tj3，可得Tj3=138.5℃
会发现Tj3与Tj2非常接近，我们可以将Tj3作为最终验算结果。可通过Tj3代入公式，算得其他参数。如表格计算值。
如上述计算结果，当频率不是很高时，开关损耗Es值很小，也可以忽略不计。 随着光伏组件功率的增大，电路需求的电流值也越来越大，掌握了结温计算方法，可以更好地帮助完成功率器件的热设计。希望本文中的结温计算方法可以给你设计带来帮助。
