VBsemi赋能“十五五”新型电力系统建设，打造高效率、高可靠储能功率平台

一、产业趋势分析

2026年8月3日，国家发展改革委、国家能源局联合发布《新型电力系统建设“十五五”规划》，明确提出，到2030年新型电力系统初步建成，非化石能源发电量占比达到50%，新型储能装机规模达到3亿千瓦，电网侧独立新型储能达到1.4亿千瓦。

随着新能源装机比例不断提升，储能系统正在从传统的备用电源逐渐转变为新型电力系统的重要组成部分，在新能源消纳、电网调节以及工商业能源管理等领域发挥越来越重要的作用。

其中，储能变流器PCS（Power Conversion System）作为储能系统的“能量路由器”，负责电池与电网之间的双向电能转换，其性能直接影响储能系统的转换效率、功率密度、响应速度以及长期运行可靠性。

随着储能系统向大功率、高效率、高电压和高功率密度方向发展，功率半导体器件也正在成为PCS技术升级的核心环节。

二、储能PCS系统架构分析

典型储能PCS主要由交流输入、EMI滤波与保护、双向AC/DC变换、高压直流母线、双向DC/DC以及电池系统等部分组成。

在AC/DC双向逆变模块中，PCS需要实现电池放电并网以及电网给电池充电，因此功率器件需要具备较高耐压能力、较低开关损耗以及良好的热可靠性。目前主要技术路线包括IGBT、SiC MOSFET以及超结MOSFET。

在DC/DC变换模块中，主要负责电池电压匹配、SOC管理以及充放电能量调节，对功率器件的导通损耗、电流能力和开关性能提出较高要求，高压MOSFET和SiC MOSFET将成为重要器件方案。

三、VBsemi储能PCS MOSFET解决方案

方案一：PCS主逆变桥——1200V SiC高压平台

推荐型号：VBL712MC100K

应用模块：PCS主逆变桥、高压DC母线、电网侧储能逆变

VBL712MC100K是一款1200V SiC MOSFET，采用TO263-7L-HV封装，额定漏极电流达到100A，RDS(on)为15mΩ。

随着储能PCS功率等级不断提升，传统IGBT方案正在向SiC MOSFET方案升级。SiC器件具备更低的开关损耗和更高的工作频率，有助于提高PCS整体转换效率，并进一步提升系统功率密度。

VBL712MC100K适用于100kW至MW级PCS、高压DC母线以及电网侧储能逆变系统。

核心优势：

高达1200V的耐压平台，可满足高压储能系统需求；
100A大电流能力，适合高功率PCS应用；
15mΩ低导通电阻，有助于降低功率损耗；
SiC技术适合高频、高效率功率转换；
支持800V/1000V级储能架构设计。

推荐型号：VBP112MC60-4L

1200V SiC MOSFET

应用模块：PCS逆变桥、双向DC/DC、高压储能系统

VBP112MC60-4L是一款1200V SiC MOSFET，采用TO247-4L封装，额定漏极电流为60A，RDS(on)为40mΩ。

该器件采用Kelvin Source结构，有助于降低寄生参数对高速开关过程的影响，从而优化开关性能，适合对效率和动态响应要求较高的储能PCS应用。

VBP112MC60-4L可应用于PCS逆变桥、双向DC/DC以及高压储能系统。

核心优势：

1200V高压耐受能力；
TO247-4L封装，适合大功率应用；
Kelvin Source结构，有助于优化开关性能；
适合高频、高效率储能功率转换。

方案二：650V储能PCS平台

推荐型号：VBP165R64SFD

应用模块：PCS前级、PFC、LLC模块

VBP165R64SFD是一款650V Super Junction MOSFET，采用TO247封装，额定漏极电流为64A，RDS(on)为36mΩ。

对于工商业储能和中小功率PCS系统，650V SJ MOSFET能够在兼顾性能和成本的同时，满足前级PFC以及部分DC/DC功率转换需求。

VBP165R64SFD适用于工商业储能PCS前级、PFC以及LLC模块。

核心优势：

650V耐压平台；
64A电流能力；
36mΩ低导通电阻；
SJ Multi-EPI技术；
适合高效率、高性价比PCS设计。

对于注重系统成本和可靠性的工商业储能市场，VBP165R64SFD可以作为PCS前级功率器件的重要选择。

方案三：850V高压储能平台

推荐型号：VBP185R50SFD

应用模块：高压DC/DC、高压储能系统

随着800V储能母线以及高压直流架构不断发展，传统650V器件的电压裕量逐渐受到限制，因此850V等级功率器件开始具备更大的应用价值。

VBP185R50SFD是一款850V Super Junction MOSFET，采用TO247封装，额定漏极电流为50A，RDS(on)为90mΩ。

相比650V器件，850V器件可以提供更高的电压裕量，更适合下一代高压储能架构以及高压DC/DC转换应用。

核心优势：

850V高耐压平台；
具备更高的系统电压裕量；
适合800V级高压储能架构；
适用于高压DC/DC功率转换。

方案四：辅助电源与控制系统

推荐型号：VBQE165A20S

应用模块：辅助电源、高频DC/DC

储能PCS内部除了主功率转换电路之外，还包含MCU控制板、BMS、通讯模块、监控系统等多个低功率电子模块。

这些模块需要稳定、高效的辅助电源进行供电，因此辅助电源同样需要向高频化、高效率和小型化方向发展。

VBQE165A20S是一款650V GaN HEMT，可用于PCS辅助电源及高频DC/DC转换。

GaN器件具备高频开关优势，有助于提高辅助电源工作频率，并进一步减小磁性器件以及电源系统体积。

主要优势：

高频开关能力；
提升辅助电源转换效率；
有利于减小磁性器件体积；
适合高功率密度辅助电源设计。

四、VBsemi储能PCS核心器件方案

在PCS主逆变环节，VBL712MC100K采用1200V SiC MOSFET，规格为1200V/100A/15mΩ，适用于MW级PCS、高压DC母线以及电网侧储能逆变。

对于需要Kelvin Source结构的高压功率转换场景，可选择VBP112MC60-4L，其规格为1200V/60A/40mΩ，采用TO247-4L封装，可应用于PCS逆变桥、双向DC/DC以及高压储能系统。

在650V储能平台中，VBP165R64SFD规格为650V/64A/36mΩ，可用于工商业储能PCS前级、PFC以及LLC模块。

针对800V级高压储能架构，VBP185R50SFD采用850V Super Junction MOSFET技术，规格为850V/50A/90mΩ，可用于高压DC/DC及下一代高压储能系统。

在PCS辅助电源及高频DC/DC部分，VBQE165A20S采用650V GaN HEMT技术，可帮助辅助电源进一步提升开关频率、转换效率以及功率密度。

五、不同储能场景推荐

1. 工商业储能

工商业储能通常覆盖100kW至1MW级应用，重点关注系统效率、设备成本、可靠性以及长期运行稳定性。

针对这一应用场景，可重点考虑650V SJ MOSFET以及SiC MOSFET技术路线。

其中，VBP165R64SFD可用于PCS前级、PFC以及LLC等功率转换环节，适合对成本和效率进行综合平衡的工商业储能系统。

2. 电网侧大型储能

电网侧储能通常具有更大的功率等级，对功率器件的耐压、电流能力、开关损耗和长期可靠性要求更高。

针对1MW至100MW级大型储能系统，可重点采用1200V SiC MOSFET技术路线。

其中，VBL712MC100K具有1200V耐压、100A电流能力以及15mΩ低导通电阻，可面向大型PCS、高压直流母线以及电网侧储能逆变等应用。

3. 数据中心储能UPS

数据中心对电源系统的稳定性和效率要求较高，同时需要快速响应负载变化。

针对数据中心储能及UPS系统，可采用SiC MOSFET作为主功率器件，并结合GaN辅助电源方案，通过高效率功率转换和高频辅助电源设计，提高整体能源利用效率。

六、SiC替代IGBT成为储能PCS重要技术趋势

传统IGBT技术具有成熟度高、成本相对较低等优势，因此长期以来一直是储能PCS的重要功率器件方案。

但随着PCS向高频化、高效率和高功率密度发展，IGBT的开关损耗和高频性能逐渐成为进一步提升系统效率的限制因素。

SiC MOSFET则具备更低的开关损耗、更高的工作频率以及更高的效率潜力。

因此，储能PCS正在逐步形成从传统IGBT向SiC MOSFET升级的技术趋势。

传统IGBT PCS系统效率通常约为97.5%~98%，而采用SiC方案后，系统效率具备进一步提升至99%甚至更高的潜力，实际效率则取决于具体拓扑、开关频率、控制策略以及系统设计。

对于追求高效率和高功率密度的下一代储能PCS，SiC MOSFET将成为重要技术路线。

七、VBsemi储能功率半导体平台

针对储能PCS不同电压等级和功率等级需求，VBsemi形成了覆盖高压SiC、Super Junction MOSFET以及高频GaN的产品矩阵。

在高压SiC领域，可覆盖650V和1200V等级产品，并提供TO247-4L、TOLL-HV、TO263-7L-HV等封装方案，满足不同功率等级储能PCS需求。

在Super Junction MOSFET领域，覆盖650V及850V电压等级，可应用于PCS前级、PFC以及高压DC/DC等场景。

在高频GaN领域，则主要面向PCS辅助电源以及高频DC/DC，通过高频开关能力帮助系统进一步提升效率和功率密度。

八、市场应用方向

VBsemi储能功率器件方案可覆盖多种新型能源应用场景，包括：

工商业储能： 面向园区、工厂、商业综合体等用户侧储能系统。

电网侧储能： 面向大型独立储能电站以及电网调峰调频等应用。

光伏储能： 用于光伏发电与储能系统之间的高效率能量转换。

光储充一体站： 实现光伏、储能、充电基础设施之间的协同能源管理。

数据中心UPS储能： 满足数据中心对高效率、高可靠电源系统的需求。

微电网系统： 支持新能源发电、储能和负载之间的智能能量管理。

随着新能源发电比例持续提升，储能正在成为新型电力系统的重要基础设施。从工商业储能到大型电网侧储能，PCS正在向高压化、高效率、高功率密度以及智能化方向持续升级。

功率半导体作为PCS能量转换的核心器件，其性能直接影响储能系统的效率、体积、成本和可靠性。

VBsemi围绕储能PCS不同功率等级和电压平台，布局650V/850V Super Junction MOSFET、650V/1200V SiC MOSFET以及650V GaN HEMT等产品路线，为工商业储能、电网侧储能、光伏储能、光储充一体站、数据中心UPS及微电网等应用提供功率器件选择。

面向“十五五”新型电力系统建设，VBsemi将持续推进高性能功率半导体产品布局，助力储能系统向更高效率、更高可靠性和更高功率密度方向发展。