从架构到驱动:SST方案全景与选型指南

       固态变压器(Solid State Transformer,SST) 是新一代电力变换与配电装备的重要发展方向。与传统工频变压器相比,SST 通过电力电子技术实现电压变换和电气隔离,在体积、重量和功能扩展性方面具备明显优势,同时天然支持功率调节、双向能量流动和数字化控制,能够更好地适配新能源接入、电力电子化配电以及智能电网的发展需求。

       从产业发展角度看,SST 的演进与电力电子和半导体技术高度相关。早期受限于器件性能和成本因素,SST 主要停留在研究和示范应用阶段。近年来,随着 SiC 等宽禁带功率器件在耐压、效率和可靠性方面的突破,以及系统级集成和控制技术的成熟,SST 的综合性能和经济性显著提升,开始在中压配电、直流配电网、轨道交通、电动车快速充电等场景中展现出实际应用价值。特别是AI数据中心的需求,让SST站在了风口浪尖之上。

       在系统架构上,当前主流的 SST 多采用模块化、多级电能变换方案。典型结构通过前端有源整流、中间高频隔离变换以及后级逆变或 DC 输出,实现灵活的电压等级和功率形式配置。其中,基于双有源桥(DAB)的高频隔离架构因其双向能量流动能力和较高效率,成为众多厂商和方案商的首选;在中高压等级应用中,多电平拓扑(MMC或者H桥级联等)的引入进一步提升了系统的可扩展性和可靠性。

      在功率器件和封装层面,SST 正逐步向高集成度功率模块化方向发展。相较于传统分立器件方案,基于 SiC MOSFET 的功率模块在功率密度、系统效率和尺寸方面更具优势,有助于缩短产品开发周期并提升整体可靠性,降低系统成本。这一趋势也推动了功率模块、驱动电路及辅助电源的协同优化,为 SST 的规模化应用奠定了基础。

       针对目前固态变压器的发展,飞仕得基于多年驱动设计经验,提供了相对应的产品来满足客户不同需求:

       FS06P:单路6W电源,支持多种电压输出等级,灵活搭配各类驱动IC设计驱动并提供稳定的母线电压:

 

        FS02P:单路2W电源,极小体积,极致设计,适合Easy系列模块或者使用分立器件的应用场景:

 

        2FHD0620:支持单管和并联的即插即用驱动。适配最高1700V的ED3封装模块,可以支持大功率高电压系统:

 

           2FHD0220:支持最高2300V的62mm封装模块,设计紧凑,可靠性高:

 

         2FHC0110:针对Easy系列模块推出的极小驱动核,同时支持IGBT和SiC模块,使用简单,方便客户设计驱动方案: