TIDA-011012
50kW SiC-based modular solid-state transformer for medium-voltage applications reference design
TIDA-011012
개요
This design implements a three-phase solid-state transformer (SST) based on a silicon carbide (SiC) power module. Using a modular architecture allows for stacking multiple converter submodules in series to meet medium-voltage grid requirements. Using fast switching SiC devices enables the DC/AC stage to switch at 10kHz and the dual active bridge (DAB) isolation stage at 100kHz, which reduces the size of the high-frequency magnetic components and increases the overall power density. Inter-module communication provide the high isolation voltage levels required in medium-voltage end equipment. The cascaded topology distributes the grid voltage evenly across submodules, allowing the use of standard lower-voltage rated SiC devices while maintaining full medium-voltage operation.
특징
- 50kW rated reference design with modular and scalable architecture.
- Medium-voltage DC link rated at 2.2kV, low voltage DC link at 1.5kV.
- SiC power module based H-Bridge converter on the medium-voltage side.
- Dual active bridge (DAB) for isolated DC/DC conversion stage switching at 100kHz.
- DC/AC converter switching at 10kHz in unipolar mode.
- Fiber optic communication between submodules providing the required isolation voltage.
- Bidirectional power flow capability supporting gridto-storage and storage-to-grid operation.
- Single module dimensions: 850mm × 300mm × 80mm.
| 출력 전압 옵션 | TIDA-011012.1 | TIDA-011012.2 | TIDA-011012.3 | TIDA-011012.4 |
|---|---|---|---|---|
| 입력 전압(최소)(V) | 800 | 1800 | 1300 | 2200 |
| 입력 전압(최대)(V) | 1300 | 2200 | 1500 | 2200 |
| Vout(공칭값) (V) | 2200 | 1500 | 2200 | 1300 |
| Iout(최대)(A) | 23 | 33 | 23 | 63 |
| 출력 전력(W) | 50600 | 49500 | 50600 | 81900 |
| 절연/비절연 | Non-Isolated | Isolated | Isolated | Non-Isolated |
| 입력 유형 | AC | DC | DC | DC |
| 토폴로지 | Boost- PFC | Full Bridge- Phase Shifted | Full Bridge- Phase Shifted | Buck- PFC |
완조립 보드는 테스팅과 성능 검증을 위해서만 개발되었으며 판매를 위한 것이 아닙니다.
설계 파일 및 제품
설계 파일
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제품
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기술 자료
| 상위 문서 | 유형 | 직함 | 형식 옵션 | 최신 영어 버전 다운로드 | 날짜 |
|---|---|---|---|---|---|
| * | 설계 가이드 | A 50kW SiC-Based Modular Solid-State Transformer for Medium-Voltage Applications Reference Design | PDF | HTML | 2026. 6. 4 |