【经验】一款基于PWM控制SIC MOSFET的充电设备设计方案

时间： 2019-07-19 来源：世强作者：honglei

技术问答

本文探讨的充电设备设计方案主要通过PWM控制SIC MOSFET的导通和关断，进而控制电压电流的大小，电路结构类似BUCK电路，为获得好的波形，采用工作在开关频率100KHZ以上的SIC MOSFET做驱动方案。假如要求输入电压400V左右，输出电压20V，持续电流20A以上，输出脉冲电流最大60A，推荐CREE SIC MOSFET C2M0040120D。

在充电设备设计方案中，使用CREE SIC MOSFET C2M0040120D实现，可以参考如下电路设计。

图1：CREE SIC MOSFET评估板设计

以SIC MOSFET C2M0040120D实现的驱动电路部分，在SIC MOSFET漏极（D极）和源极（S极）间需要并联一个RC（R=10Ω，C=220pF）串联电路，目的是起到阻容保护作用。当SIC MOSFET出现过电压时，可以给电容充电，同时让电阻R消耗过电压的能量，还可以限制过电压时产生的瞬间电流。并且R的接入还能起到阻尼作用，防止保护电容和电路的电感所形成的寄生振荡。

本设计方案已经设计成功，针对想做充电设备且要求高开关频率（一般大于100KHZ以上）设计者，可以采用CREE SIC MOSFET实现，获取更多方案信息请联系世强。

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用户_1660 Lv3 2016-06-23

很实用

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HI-SEMICON（深鸿盛）MOSFET/SiC肖特基二极管/SiC MOSFET选型指南

目录- 公司简介 MOSFET Product Introduction VDMOS 超结MOSFET 中低压MOSFET 碳化硅肖特基二极管碳化硅MOS MOSFET/SiC肖特基二极管封装

型号- SCF60R190C,SFD3006T,SFD6003T,SGP104R5T,SFS0406T4,SFM6005DT,SFD7N70,SFW90N25,SFQ0320T4,SFD18N20,SFM4009T,SFE6001T2,SFM6004T5,SFK2N50,SFF60N06,SFN4006T5,SFM0420T4,SFP10003PT,SFF18N20,SCF65R190TF,SFD2N50,SFM4004PT,SFS6003PT,SFP33N10,SFS4010T,SGS6001T4,SGP6008T,SFS3401,SFQ0318T4,SC3D40120D,SFS3400,SFK1N65,SCD65R960C,SFS4010T2,SFF5N80,SFS0407T4,SFS3407,SFD6005T,SFD10003PT,SFD7N50,SFM6005ST,SFF18N50,SFP40P10,SGS15HR430T,SFA10015T,SFP50N06,SCF65R640C,SFD3003T,SFQ0322T4,SFF12N65,SFD6006T,SGD105R5T,SFP11P20,SFD6N70,SFS6007T,SGM10HR14T,SCF65R380C6,SFS3400.A,SFS3001T2,SCD70R600C,SFQ0420T4,SCF60R580C,SGXXXXXPT,SGM062R3T,SFS4525T,SFD3004T5,SFS3401A,SGM066R5T,SFN3009T,SGM031R7T,SFB11N90,SCD70R900C,SFU3006T,SFP9N20,SFA110P06,SFR0305T2,SFF50N06,SFD6007T,SCD80R500S,SC3D08065G,SCF65R380C,SFD4006T,SC3D08065I,SFN0315T4,SFN3003PT,SFA6005T,SFS4008T2,SFS2300,SGP157R5T,SFS2301,SFM10015T,SFH8402DW,SC3D04065E,SCU70R900C,SCF60R280C,SFS2304,SFS2303,SFF13N50,SFS2305,SC3D04065I,SFF7N50,SCF65R540T,SFD50N06,SFP20007,SFU18N20,SGP104R0T,SCD65R1K2C,SFN0330T2,SFD6008T,SGM107R7T,SC3D04065A,SFM4010T,SFF20N50,SC3D20065D,SFP40N20,SFS0307T4,SFD3012T,SFF7N65,SCD60R580C,SFU5N20,SC3D10065A,SGM105R0T,SCF65R310C,SCF60R360C6,SFS0405T4,SC3D10065G,SC3D10065I,SFP6P10,SFM4005DT,SC3K080120,SCK65R1K15C,SFW50N25,SFU4N65,SFN0413T4,SFD5N65,SFP30P10,SFM10003PT,SC3D08065A,SFP18P10,SFD4N90,SFF7N70,SCF60R125C,SFXXXXXPTX,SFD4006PT,SFD4003T,SCF70R600C,SFF6005T,SFS0306T4,SCF80R950C,SGA104R0T,SFD3010T,SFE3007T,SFD5N50,SFP3006T,SFP3018T,SFP18N20,SGP103R0T,SCW65R075CF,SCF65R170C,SFS6012T2,SGD6008T,SGM041R8T,SFD4001PT4,SFD4001PT5,SFF8N65,SFN3006PT,SC3K040120,SGM6008T,SFD4N70,SCW60R030CF,SFB50N25,SCW65R041CF,SFP6005T,SFS2013PT,SCF70R420C,SCW65R090C,SGM031R1T,SCD70R420C,SC3K075120,SFD33N10,SCW65R099TF,SFP5P03,SCF60R160C,SFR0206T2,SFD4N65,SC3D15120H,SFS2N7002,SFF33N10,SCF70R360C6,SFD2008T,SFN3003T,SFS2302B,SGM109R5T,SFM6008T,SFD3006PT,SFD6003PT,SGA104R5T,SFF20N65,SFK4N65,SFB90N25,SFD5N20,SFR0205PT2,SGM030R7T,SFF8N80,SC3D30065D,SFN3002T,SFU9N20,SFD7N65E,SFD9N65,SFD4004PT,SFF20N70,SGM042R4T,SFP6007T,SFS3401B,SFS4435,SFU6003T,SGU6008T,SFM0430T2,SFF10N70,SCF60R360C,SFD2006T,SC3D06065E,SC3D06065G,SFP75P55,SC3D10120H,SFF3N80,SC3D06065A,SCD70R600C6,SCD65R380C,SFD14N25,SC3K015120,SFSAP4580,SFS6010T2,SCD65R540T,SGP105R5T,SFF4N65,SFF10N65,SC3D30120H,SFM0320T4,SC3D30120D,SC3D16065A,SC3D16065D,SC3D16065G,SFP27P20,SC3K050120,SFU6005T,SFW10P04,SFD3N50,SFF4N70,SFM10008T,SFF9N90,SCXXXXXXXXFX,SFD2003T,SFN0318T2,SFD3009T,SFM3011T,SFD6005PT,SC3K032120,SFP110N55,SFF16N65,SC3D12065A,SFF10N80,SFF5N50,SC3D12065G,SGD10HR20T,SC3D12065I,SC3D20120H,SFP59N10,SFN6004T5,SXXXXXXX,SFD9N20,SCF65R240C,SC3D06065I,SCD65R640C,SFS2012PT,SGA105R5T,SFN0250T2,SFM3012T,SC3D20120D,SGM041R3T

选型指南 - HI-SEMICON - 2022/11/18 PDF 中文下载

中电国基南方（CETC）SiC电力电子器件选型指南

描述- 中电国基南方是国内最早从事SiC电力电子器件研发和生产的企业。在SiC为代表的第三代功率半导体领域承担了国家科技重大专项、“863”、“973”、国家重点研发计划等超过80项国家级课题；申请发明专利超过200多项，其中PCT10项，已授权67项。产品系列电压覆盖650V-6500V，电流覆盖2A-150A，产品性能和可靠性满足多种应用需求，已广泛应用于新能源汽车及充电设备、轨道交通、新能源发电、电网传输、家用电子设备等领域。

型号- WS4A020120A,WS4A050065D,WMH075M120A1A,WS4A050065B,WS4A020120B-V,WS4A020120B,WS4A020120D,WS4A040120K,WMIT075M120B1A,WS4A040120D,WM2HA020065Y,WS4A040120B,WMT075M120B1A,WMH020M065A1A,WS4A030065D,WS4A020120J,WS4A040120B-V,WS4A020120K,WS4A030065J,WS4A025170B,WS4A025170D,WS4A030065B,WM2A030065L,WM2A030065K,WS4A030065K,WS4A050170B-V,WMD075M120B1A,WM2HV020170L,WS4A006065F,WM2HV020170K,WS4A006065E,WS4A004065A0,WS4A006065B,WS4A006065A,WS4A010065E,WS4A015065J,WS4A010065F,WS4A010065A,WS4A015065F,WS4A010065B,WM2A080170N,WM2A080170L,WM2A080170K,WM2HV140120N,WM2HV140120L,WM2HV040065L,WM2HV040065K,WM2HA040120N,WM2HA040120L,WM2HA040120K,WM2A060065N,WM2A060065K,WM2HV040065N,WM2A060065L,WS4A050170B,WM2A060065Y,WM2HA030120N,WM2HA030120K,WS4A050170D,WM2HA030120L,WM2HA020120K,WM2HV140120K,WS4A005120E,WM2HA020120L,WM2A040120L,WM2HV020120N,WM2HA020120N,WM2HV020120K,WM2HV020120L,WM2A040120K,WS4A010065J,WS4A015120J,WS4A015120D,WM2V080170K,WS4A050065B-V,WS4A005120A,WS4A005120B,WMH016M120A1A,WM2V080170L,WM2HA040065N,WM2V080170N,WM2HA040065L,WM2HA040065K,WS4A020065A,WS4A020065D,WS4A020065B,WM2HV030120K,WS4A020065B-V,WM2HA040065Y,WS4A020065F,WS4A015120A,WM2V040120L,WM2V040120K,WS4A015120B,WMH060M120A1A,WM2HA011075K,WM2HA011075L,WM2HA04006Y,WM2HV030120N,WS4A060120D,WS4A020065K,WM2HV030120L,WS4A020065J,WM2HA024200LP,WS4A060120K,WM2V040170L,WM2V040170N,WS4A025170B-V,WM2V040170K,WMH080M170A1A,WS4A030120K,WS4A030120B-V,WM2HV060120L,WM2HV060120K,WM2HV060120N,WMIT040M120B1A,WM2HV011075L,WM2HV011075K,WS4A200120T,WMT040M120B1A,WM2HA240120N,WS4A010120E,WS4A004065F0,WS4A010120D,WS4A010120B,WS4A010120A,WM2A050330L,WM2HA240120E,WS4A008065B,WM2HV040120L,WS4A060065K,WS4A008065A,WMD040M120B1A,WS4A008065F,WS4A008065E,WM2HA140120L,WSXAXXXXXX0,WM2HA140120K,WM2HA140120N,WS4A050120D,WS4A050120B,WMH040M120A1A,WM2HV016120L,WM2HV016120K,WM2HA020170L,WS4A010120J,WM2HA020170K,WS4A040065K,WS4A050120B-V,WMH060M075A1A,WS4A015065A,WS4A015065B,WM1A650170N,WM1A650170K,WM2A075120K,WM2A075120L,WM2A075120N,WM2V020065N,WM2V020065K,WM2V020065L,WS4A004065B0,WS4A004065E0,WMXAXXXXXX0,WM2V075120N,WM2HA060120K,WM2V075120K,WM2HA060120L,WM2V075120L,WM1A080120K1,WM2HA060120N,WM2HV075120L,WM2HA020065K,WS4A030065B-V,WM2HA020065L,WM2A040170K,WM2A040170L,WM2A040170N,WM2HA016120L,WM2HA016120K,WM2HA020065N,WM2HA016120T,WM2A060090N,WMH020M120A1A,WM2A060090K,WM1A080120L1,WM2A060090L,WM2A100200LP,WM1A01K170K,WS4A030120D,WM2A050200LP,WM2A020065L,WM2A020065K,WM2A020065N,WM1A01K170N,WS4A030120B

选型指南 - 中电国基南方 - 2024/7/30 PDF 中文下载

瑞之辰：碳化硅正跑步进入8英寸时代

面对碳化硅功率模块市场的广阔前景，瑞之辰凭借其在碳化硅功率器件领域的深厚积累，实现了显著的技术突破。公司研发的SiC PIM模块、智能功率模块（IPM）、半桥SiC模块和超低内阻SiC MOSFET等产品，广泛应用于驱动电机的变频器和各种逆变电源、充电桩电源、5G电源、电网、高铁、汽车等行业。通过不断的技术创新和产品优化，瑞之辰正逐步成为碳化硅功率器件市场的重要参与者。

原厂动态发布时间 : 2024-08-17

【产品】开关频率超100KHz的SiC三相逆变器模块

flow3xPHASE 0 SiC采用3x BUCK/BOOST拓扑结构，更高的效率和更低的发热量。

新产品发布时间 : 2017-05-26

【元件】从光伏到工业设备，时科SIC MOSFET SKSC120N016-T74如何引领高效能耗新时代

在新能源技术蓬勃发展的今天，SIC MOSFET在充电桩、光伏发电和工业设备中的应用变得越来越广泛。那么，如何选择高性价比的SIC MOSFET呢？时科的SIC MOSFET SKSC120N016-T74又具备哪些独特的优势？让我们一起来探讨一下。

产品发布时间 : 2024-06-25

电动公共交通: 动力系统配备德欧泰克TO-247封装SiC MOSFET DIF120SIC053-AQ

德欧泰克碳化硅MOSFET DIF120SIC053-AQ，专门用于电动汽车充电电路，TO-247封装，便于散热组装，且可并联操作以满足更高功率需求。在充电电路中使用六个这MOSFET，AEC-Q101认证安全可靠。

应用方案发布时间 : 2023-12-20

芯众享（CORENICS）SiC/GaN 功率器件选型指南

描述- 公司自主研发的SiC SBD、 SiC MOSFET、GaN HEMT，性能达到国际先进水平，产品广泛应用于新能源、储能、电动汽车、智能电网、轨道交通、工业控制等领域。公司根据日益快速变化的市场需求，持续致力于新品研发，为客户提供高性价比的产品。

型号- CEB002D330R2G,CEB040M120R3G,CEB040D065R3G,CEB080M120R3V,CEB010D120V2G,CEB005D330R2G,CEB025M120R3G,CEB030M065R3G,CEB020D065R3G,CEB010D065O2G,CEB005D170R2G,CEB020D170R3G,CEB015D120R2G,CEB006D065V2G,CEB120M065R3G,CEB010D065S2G,CEB020D120S2G,CEB080M120R4G,CEB010D120R2G,CEB480N120MTV,CEB020D065R3V,CEB030D120R3V,CEB080M120R4V,CEB360N120MTV,CEB015D065R2G,CEB015D065V2G,CEB020D065R2G,CEC140G065DB8G,CEC150G065PDG,CEB030D120R3G,CEB060M065R3G,CEB600N120MTV,CEB020D065V2G,CEB1000M170R4G,CEB300N120HPV,CEB040D065R2G,CEB006D065BDG,CEB010D120R3G,CEB200N120EAG,CEB016M120R4G,CEB015D065R3G,CEB020D120V2G,CEB010D065V2G,CEB030D065R3G,CEB040D120R3G,CEB010D170R2G,CEB045M170R4G,CEB020D120R2G,CEB160M120R3G,CEB010D065R2G,CEB010D120S2G,CEB480N120HPV,CEC140G065BDG,CEB006D065S2G,CEB030D065R3V,CEB016M120R3G,CEB300N120EAG,CEB006D065O2G,CEB040D120R3V,CEB040M120R4V,CEB400N120EAG,CEB020D120R3V,CEB006D065DA8G,CEB015D065S2G,CEB025D170R2G,CEB030D065R2G,CEB040M120R4G,CEB020D065S2G,CEC140G065DA8G,CEB010D065BDG,CEB080M120R3G,CEB080M170R4G,CEB160M120R4G,CEB020D120R3G,CEB006D06502G,CEB015D120R3G,CEB040M120R3V,CEB010D065DB8G,CEB600N120HPV,CEB045M170R3G

选型指南 - 芯众享 - 2023/4/25 PDF 中文下载

在使用SiC组成的逆变电源中，测试发现运行过程中SiC的DS之间电压尖峰很高，请问有什么方案可以吸收尖峰电压？

在SiC MOSFET运行在开关状态时，由于MOSFET的源极与滤波电容之间的铜排存在杂散电感，该电感会在MOSFET关断时产生尖峰电压，此时需要在MOSFET两端并联WIMA吸收电容，以有效吸收尖峰电压。电容值按照公式：C≥L*I*I/dU*dU选取，其中L代表连接铜排的杂散电感，I代表流过MOSFET源极最大电流，dU代表母线纹波电压值。

技术问答发布时间 : 2016-10-25

【应用】SCT3xxxALHR系列650V低导通损耗的沟槽结构SiC MOSFET可改善车载充电器效率和小型化

ROHM（罗姆）推出的SCT3xxxALHR系列沟槽结构SiC MOSFET产品，符合AEC-Q101标准，具有高开关速率和低导通电阻，能够实现Si元器件无法实现的高速开关和高耐压，与Si IGBT相比，关断损耗降低高达90%。这将使开关工作时的损耗与IGBT相比可降低80%，不仅能够实现设备的节能和高效，还能实现高频驱动，非常有助于车载充电器小型化。

应用方案发布时间 : 2020-08-04

关于MOS管碳化硅的应用是否已全面成熟？

SiC MOSFET已有较多产品、也有很多成功应用。其高耐压、低损耗、高效率等特性，是相对于MOSFET的优势所在。然而，相对于以往的Si材质器件，SiC功率器件在性能与成本间的平衡以及其对高工艺的需求，仍是SiC功率器件能否全面普及的关键。世强代理WOLFSPEED（CREE POWER）的SiC MOSFET，Vincotech有集成SiC MOSFET和SiC二极管的功率模块，可在平台搜索“SiC MOSFET”或”SiC二极管“了解。

技术问答发布时间 : 2018-10-22