[中国芯声] 35kV/10MW 直挂固态变压器（OCP SKU B 级）全碳化硅设计方案

35kV 直挂是 SST 的最后一档：OCP 规范 SKU B 34.5kV±10%/5~10MW，国内 35kV 园区专线与大型算力园区直流电源块都落在这里。35kV 不再是"10kV 放大三倍半"——相电压峰值＋10% 达 31.4kV，级联数随之翻三倍，单元数量、MFT 绝缘等级、光纤路数、柜体尺寸全部进入另一个量级。这一档的判断句是 C-08 已经算过的：35kV 明确倒向高压器件。在 2300V 模块国内供应链补齐之前，现货能走的路是 1400V 三电平；本文两条路都给，先给能立刻投标的那条。

基线路线（1400V 三电平，现货）：单元母线 1300V，27 × 1300V × 0.9 ＝ 31.6kV，每相 27＋2 冗余（35kV 级旁路后电压升幅要压在 8% 内，一个冗余不够），三相 87 单元。单元功率 10MW/81 ＝ 123kW，超过 MFT 单只天花板，每单元拆成两路 62kW/20kHz DCX 通道，174 只 MFT。线电流 165A。

升级路线（2300V 两电平，待国产模块）：单元母线 1900V，每相 26＋2，84 单元，单元 4 只 2300V 半桥＋双通道副边，单元数与三电平相当但单元内模块数少 40%，MFT 方波台阶 1900V（三电平 650V），共模电荷是三电平的三倍。两条路线的级联数几乎相同——这就是 1400V 三电平能在 35kV 顶住的原因。

隔离级与固变-07 相同用 DCX（10MW 级效率目标同为 99%），调压全部在 CHB 级完成。

CHB 级——BMF004MR14E2B3 ×6/单元：ANPC 两桥臂，外管每开关承受 650V、rms 117A，2kHz，模块约 200W。

DCX 原边——BMFC3L120R14E3B3 ×2/通道，4/单元：62kW/1300V 平均 48A，20kHz 零电压开通，飞跨电容 650V。

DCX 副边——BMF240R12E2G3 ×2/通道，4/单元：800V 侧 78A 平均。

单元 14 只，87 单元 1218 只模块，1218 块压接驱动板，87 根光纤。驱动：BTD5452R ＋ BTP1521x，E2B 与 E3B 两型压接板；DCX 无移相环，四路延时离散 ≤20ns 为否决项。单管：辅助电源、预充与 800V 侧 SSCB 用 B3M013C120Z / B3M020120ZN，800V 母线分断 BMCS0D90MR12MG5 ×16 并联（10MW/800V ＝ 12.5kA 额定）。

单元电容：123kW 单相脉动 ΔE ＝ 196J，DCX 下 2% 纹波（26V）：等效 5.8mF，分裂母线两只串联各 11.6mF/700V。

冗余与旁路升幅：27 单元中旁路 2 个后余 25 单元，相电压承担能力 25 × 1300 × 0.9 ＝ 29.3kV，低于 31.4kV 峰值——所以 35kV 级"＋2 冗余"实际只覆盖额定电压下的双故障，电网＋10% 时双故障即降额运行，这条要写进技术协议。

网侧：8% 标幺电抗 31mH/相，35kV 避雷器，雷电冲击 200kV（IEC 35kV 级 BIL 170/200kV）。OCP 的 25~50kA 短路承受与非对称峰值 104kA 在输入侧承受，输出侧 1.2~1.5 倍限幅。

效率：CHB 级 99.6% × DCX 级 98.7% ＝ 98.3%，整机含液冷约 98.2%；99% 档同固变-07 逻辑用硅堆，模块数增至 1700 只以上。

共模：174 只 MFT 按 √N/N 叠加，整机 Cps 预算 3000pF，单只 <50pF；三电平台阶 650V 使位移电流 2.5A/沿，是 2300V 两电平路线的三分之一。这是三电平在 35kV 上除现货之外的第二个理由。

174 只 MFT 每只按 35kV 主绝缘＋200kV 冲击做，MFT 在单元成本中占比升到 45% 以上，模块占比降到 20% 以下。35kV 级 MFT 的绝缘结构与 10kV 不是放大关系：油浸或 SF6 替代气体绝缘的干式结构、绕组对磁芯的爬距、单元冷板的绝缘液管都要重新做型式试验，供应商范围比 10kV 窄一个量级。

3300V IGBT 单元少三分之二，但 333kW/3kHz 的 MFT 重回工频体积，效率丢 1.8 个点，10MW 一年电费差 1500 万度量级；2300V 路线模块数少 31%，是 2027 年后的正解。

• 1218 只模块与 174 只 35kV 级 MFT，是全系列供应链最重的一台，FA 闭环与备货要按天级。
• 35kV 级 MFT 绝缘结构未在系列内任何一篇验证过，型式试验前不承诺 200kV 冲击。
• ＋2 冗余不覆盖＋10% 电压下的双故障。
• 2300V 国产模块一到货，这一档的推荐路线换成两电平，三电平只在共模预算严的场景保留——这句话要提前写给客户，避免技术锁定。
• 10MW/800V 的 12.5kA 直流母线分断，BMCS 16 只并联的均流验证尚无工程数据。
  

倾佳杨茜，死磕固变SST