作者:Robert Huntley 贸泽电子
在上一篇文章“碳化硅器件:纯电动车三级充电桩的优选(一)”中,我们探讨了转换效率与高速电压转换之间的关系。在本文,我们将揭示新型宽带隙技术非常适合充电桩的理由。
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宽带隙器件
与传统硅技术相比,宽带隙半导体制程技术[例如碳化硅(SiC)]的开关速度更高,因而能够使用更小的电感器和电容器,从而降低物料成本,缩小所需的电路板空间(图2)。碳化硅MOSFET的RDS(ON)较低,因而开关损耗也较低,通常比硅MOSFET低100倍。总体而言,由于碳化硅器件的导电带隙较宽,其击穿电压也较高,通常可达硅器件介电强度的10倍。碳化硅还能在更高的温度下维持导电性,从而使设备能够运行在更高温的环境中。总之,将碳化硅二极管和MOSFET用于三级充电桩可以带来诸多优势,让充电桩结构更紧凑、效率和性能更高。它不仅能够让充电桩的电路更加轻量化,更有可能降低组件的成本。
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安森美半导体碳化硅产品组合
安森美半导体是一家具备先进技术的碳化硅器件供应商,可提供适用于三级充电桩的碳化硅宽带隙二极管和MOSFET,其中二极管产品系列包含适用于650V和1200V电压的产品,并且提供多种封装形式,包括Decawatt封装(DPAK)、TO-220、直接敷铜(DBC)和基板安装模块。以FFSH50120A为例,这是一款采用TO-247-2封装制造的50A、1200V反向电压肖特基碳化硅二极管,耗散功率达到730W,能够在温度高达+175°C的环境下工作。
其碳化硅MOSFET系列包括通过1200V车用级AEC-Q101认证的N沟道NVHL080N120SC1通孔安装器件,该器件可以连续提供高达44A的电流,最大RDS(ON)为110mΩ。
基于碳化硅的宽带隙二极管和MOSFET具有诸多优异的特性,非常适合用于三级充电桩。其高速开关能力、紧凑的尺寸和稳健的属性使之成为设计大功率、节能和紧凑型充电桩的理想选择。
作者简介
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Robert Huntley是一位具有HND资格认证的工程师和技术作家。他拥有电信、导航系统和嵌入式应用工程等专业背景,代表贸泽电子撰写了各种技术和实践文章。
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原文链接:
https://www.mouser.cn/blog/why-sic-devices-for-level-3-ev-charging-applications
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