國芯思辰｜對標(biāo)C4D40120D，1200V SiC肖特基二極管B2D40120HC1讓車載充電機(jī)較高效

時間：2022-12-08

車載充電機(jī)是電動汽車的**部件，其功能是按照電池管理系統(tǒng)的指令，動態(tài)調(diào)節(jié)充電電流和電壓參數(shù)，完成電動汽車的充電過程。作為一款電力電子設(shè)備，車載充電機(jī)功率電路主要由AC-DC和DC-DC電路組成。如圖所示：

車載充電機(jī)充電框圖

傳統(tǒng)的Si器件由于其耐壓和開關(guān)頻率的限制，已經(jīng)不能滿足車載充電機(jī)日益增長的性能需求，而高耐壓、低損耗且具有高速開關(guān)特性的SiC器件，正逐步取代Si器件，成為車載充電機(jī)的主流應(yīng)用。

下面我們以6.6kW車載充電機(jī)為例，介紹基本半導(dǎo)體的SiC肖特基二極管B2D40120HC1在充電機(jī)AC-DC和DC-DC電路中的應(yīng)用：

1、AC-DC電路

車載充電機(jī)輸入電壓通常為交流220V，AC-DC可采用無橋PFC拓?fù)潆娐?，在提高功率因?shù)的同時，可得到寬范圍（400~800V）的母線電壓，如下圖所示：

SiC二極管在無橋PFC電路應(yīng)用

2、DC-DC電路

車載充電機(jī)出于安全性的考慮，要求充電樁與電池實現(xiàn)電氣隔離，這就需要采用隔離變壓器實現(xiàn)能量傳遞。目前，常用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為LLC諧振，如下圖所示：

SiC二極管在LLC電路的應(yīng)用

在上述PFC電路和LLC電路中，二極管的導(dǎo)通損耗和開關(guān)損耗越小、反向漏電流和反向恢復(fù)時間越小，開關(guān)頻率就可以做到較高。反向耐壓越高，工作電壓選擇就可以較高，效率也就越高。

基本半導(dǎo)體的SiC肖特基二極管B2D40120HC1，實現(xiàn)了Si快恢復(fù)二極管無法實現(xiàn)的較短的反向恢復(fù)時間（trr接近于零），反向恢復(fù)電流≤5uA（Vr=1200V，Tj=25℃時），耐壓高達(dá)1200V，結(jié)溫較高175℃?？捎行Ы档烷_關(guān)損耗、提高開關(guān)頻率，對車載充電機(jī)減小發(fā)熱量、提高工作電壓、能量密度以及效率至關(guān)重要。

此外，B2D40120HC1可與市面上科銳C4D40120D、羅姆SCS240KE2、英飛凌IDW40G120C5B、意法半導(dǎo)體STPSC40H12CWL、安森美FFSH40120ADN-F155等眾多的品牌器件直接進(jìn)行兼容替換使用，保證性能。

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