1.前言
从应用需求上，逆变器需要体积小，重量轻，安装方便，容易维护，可以融合储能提升用电效率，实现更早投资回报。从功率器件角度，主流方案都是基于TO-247封装的分立器件，曾几何时CoolMOS™方案因其在效率和高频特性上的优势被广泛使用。但是随着成本竞争的加剧，英飞凌和客户合作又提出了一种新的解决方案650V高速IGBT方案。从电路拓扑角度，比较常见的拓扑是H4， H5，H6，H6.5和HERIC等不同的电路结构，都无变压器，对地存在寄生电容，基本典型值为10nF/kW。但不同的拓扑出发点都是为了解决共模电压跳变导致的系统对地漏电流的问题，以满足电气安全导则来设计，同时要兼顾光照不足时轻载条件下的高效率，基本都在最大效率98%，加权效率97%以上。不同的电路拓扑本质上大同小异，但有着各自的优缺点和局限性。
近年来，户用单相光伏逆变器所用的650V单管功率器件从技术和产品上似乎鲜有新的猛料爆出。看到隔壁的大功率组串式逆变器各种定制化芯片、封装和SiC技术，并由此带来的效率和功率齐飞的盛况。户用逆变器的开发者不禁想问，除了降本这个永恒不变的话题，在提频和增效上我们路在何方？好钢用在刀刃上，在目前市场还很难接受SiC MOSEET价格的前提下，有没有一种结合IGBT低成本以及SiC高性能的产品？英飞凌给出了最佳的答案。
2.650V混合SiC IGBT特点
其中RH5是内置半电流SiC二极管，SS5是内置全电流SiC二极管。TRENCHSTOP™ H5是开关速度快的芯片特性，低关断损耗，主要用于30kH以上到100kHz左右的高频应用场合，具有较高效率。TRENCHSTOP™ S5是中等开关速度的芯片特性，有相对低的饱和压降，主要用于10kHz到40kHz左右的应用场合。结合内置SiC二极管特性，对二者进行电流最佳匹配。
主要技术特点：
1.搭载了英飞凌性能优异的650V H5/S5 IGBT晶圆以及650V第六代SiC二极管
2.SiC二极管极小Qrr，有效降低对管IGBT开通损耗，且自身反向恢复损耗Erec也明显降低
3.IGBT开通损耗随温度的影响很小
4.降低EMI
根据最新650V/50A产品规格书进一步分析器件的正向导通和开关参数，如图3所示。其中RH5中的SiC二极管Vf呈现正温度系数，在If=50A时相比EH5 Rapid1有比较高的正向压降，但在实际应用中由于结温比较低，二极管电流比较小，二者对功耗影响相差不会太大。
如图所示，SiC二极管对IGBT开通损耗影响很大，相比EH5在Ic=25A时降低70%，总开关损耗降低55%。因此，在高频和效率提升上，尤其小容量户用光伏逆变器，650V SiC混合单管有很好的技术优势，后续在HERIC电路中进行系统性能分析。
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