【应用】1200V SiC MOSFET ASC60N1200MT4用于车载充电机，有效提高电源系统转换效率

时间： 2022-05-18 来源：世强

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车载充电机的技术发展趋势是更高的功率密度和更小的体积，功率从3.3kW、6.6kW，逐渐提高到11kW、22kW。第一代半导体材料采用的是Si、Ge，不适用于高压场景；第二代半导体采用GaAs砷化镓、InP磷化铟，主要应用在红外激光器和高亮度的红光二极管等方面；第三代半导体：GaN、SiC、ZnO、金刚石、氮化铝等宽禁带半导体，具有高击穿电场、高饱和电子速度、高热导率、高电子密度、高迁移率等特点，适用于高压、高频、高温等场合。

某客户在车载充电机项目中需求一款1200V/40毫欧，TO-247封装的（SiC）MOSFET来提高电源系统转换效率；本文推荐国产品牌爱仕特的碳化硅（SiC）MOSFET ASC60N1200MT4。如下图一为车载充电机主功率电路框图。

图一车载充电机主功率电路框图

车载充电机主功率电路是交流输入，通过图腾柱PFC、全桥LLC和全波整流后输出直流电给汽车电池充电。由于Si基芯片已接近摩尔定律的极限，提升有限；PFC、LLC、全波整流采用全SIC方案。用SiC材料生产出来的MOS具有更低的导通的电阻和更快的开关速度，这样有效地降低了电能转换过程中的能量损耗，并且更容易实现小型化，更耐高温高压。

国产品牌爱仕特的碳化硅（SiC）MOSFET在充电桩、公交大巴、电机控制器、车载充电机上有大量成功应用案例，该产品ASC60N1200MT4采用主流封装TO247-4L，耐高压1200V，Ron 40毫欧，工作温度-40℃~150℃，SiC MOSFET ASC60N1200MT4导通电阻电阻低至33毫欧，能有效降低器件的热损耗，进一步提高车载充电机的效率。产品性能稳定，通过车规级的可靠性测试，要做定期批次抽检，甚至出货前的老化。如下图二为（SiC）MOSFET ASC60N1200MT4电特性曲线图。

图二 ASC60N1200MT4电特性曲线图

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