泰科天润推出1200V多种封装形式SiC二极管系列，助力电动汽车充电模块建设

时间： 2021-11-25 来源：泰科天润

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随着新能源汽车市场的增长，与之配套的充电需求也随之增长。今年3月4日，中共中央政治局常务委员会召开会议，研究当前新冠肺炎疫情防控和稳定经济社会运行重点工作，要加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度。新能源充电桩纳入新基建，成为国家基础设施建设的重点。在4月10日的国务院联防联办发布会上，中国家发展改革委产业发展司副司长蔡荣华表示，从行业协会摸底调查的情况来看，预计今年全年能够完成投资100亿元左右，新增公共桩大概20万个左右，新增私人桩大概能超过40万个，公共充电站达到4.8万座。借助新基建带来的机遇，充电桩市场建设速度有望加快。

图 1

目前的新能源汽车充电方式有两类：“快充”和“慢充”，“慢充”需要交流充电桩，“快充”则需要直流充电桩，而为了获得更好的充电体验，兼容更多的充电场景，“快充”方案越来越多的得到市场的关注。作为“快充”方案直流充电桩的重要组成部分——充电模块，越来越面对来自效率性能、运维成本、功率密度等多方面的压力。
　　

作为一种典型的电力变换装置，很多厂商都参与到这个市场的角逐，目前，由于直流充电桩所接入的市电，多数为三相电，所以充电模块也多匹配于三相输入。主流的充电模块一般为“前级PFC+后级DC-DC”的电路结构。对于前级PFC而言，针对三相输入，绝大部分厂家都采用VIENNA结构或基于VIENNA的变种结构。对于后级DC-DC而言，多采用移相全桥或LLC以及基于其的变种结构。
　　

泰科天润面对充电模块等客户对于效率性能、运维成本、功率密度等多方面的需求，基于现行的各种拓扑，量产了1200V多种封装形式的SiC二极管系列产品，见表1。针对其他应用也有1200V2A/3A/5A/8A/10A/50A TO252/TO263/TO220AC/TO247等电流产品对应。

表1 泰科天润1200V系列产品选型表

备注：*单只脚

一、拓扑

推荐使用泰科天润1200V系列SiC二极管产品的充电模块拓扑：
● 前级PFC拓扑

图 2

● 后级DCDC拓扑

图 3

从上述内容可以看出，SiC二极管一般应用于直流充电桩的充电模块产品中，作为VIENNA PFC的高频二极管和DC-DC次级整流二极管。

二、选择

01.前级PFC选择
从经济角度来看，全SiC 的VIENNA PFC方案，成本仍较高，现阶段不是一个合理的选择，传统前级PFC方案中由于1200V Si的快恢复二极管特性较差，可以考虑用反向恢复特性更好的SiC二极管替换，与Si MOSFET配合使用，可同时降低高频二极管与Si MOSFET的温升，提升VIENNA PFC的性能；

02.后级DC/DC选择
■ 对于移相全桥技术方案的DC/DC变换器，由于次级整流二极管存在反向恢复的工况，无论是1200V还是650V规格，应用SiC二极管均可大大优化整流二极管的关断损耗，提升DC/DC的性能。
■ 对于LLC技术方案的DC/DC变换器，由于输出整流二极管开关状态较优，在输出拓扑串联的方案，用600/650V超快恢复二极管即可满足损耗/效率的要求；对于输出并联的方案，由于1200V的Si的快恢复二极管特性较差、导通压降也较高，选用性能更优的SiC二极管进行替换后，在通态损耗和开关损耗上均有提升，可提高DC/DC的性能。（如附录1所示）

三、附录：

两电平全SiC LLC变换器效率测试：

● 测试目的：
评估碳化硅二极管在两电平全SiC LLC变换器中应用；
　　

● 测试设备：
PA5000H 功率分析仪；可编程交流电源；干式电阻负载柜；
　　

● 测试平台：
两电平全SiC LLC变换器测试平台；
　　

● 开关频率：
150kHz-400kHz；
　　

● 测试条件：
输入电压800VDC，输出电压750VDC，工作温度25℃；
　　

● 应用器件：
G5S12030B（1200V/30A SiC二极管双管并联）；
　　

● 电路原理：

图 4

● 测试场景：

图 5

● 测试数据：

表 2

● 效率曲线：

图 6

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GPT050M0120DPM1碳化硅肖特基二极管

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2024/10/10 - 数据手册 - Rev. B.0 代理服务技术支持采购服务

【选型】泰科天润(GPT) SiC碳化硅肖特基二极管选型指南

SiC碳化硅肖特基二极管

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【产品】DFN8*8紧凑表贴封装的650V SiC二极管，高度仅1mm，帮助实现更紧凑、高能效设计

为了帮助工程师设计密度更高，效率更高的功率转换级，泰科天润（GPT）推出了DFN8*8的紧凑型表面贴装型号，涵盖650V 4A/6A/8A/10A/15A的产品可供选择。产品包括G5S06504QT，G5S06506QT，G5S06508QT，G5S06510QT，G4S06515QT。

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森国科碳化硅二极管，高效率且降低运营成本，为充电桩运营商提供更具竞争力的充电服务

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2020-06-30 - 器件选型代理服务技术支持采购服务

【视频】2023年1月12日碳化硅＆氮化镓新技术研讨会

EPC、英诺赛科、西南集成等顶尖厂商带来SiC MOS、GaN FET、车规级SiC二极管等全新产品和技术。

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G2M040120N碳化硅MOSFET

本资料介绍了型号为G2M040120N的碳化硅（SiC）MOSFET的特性、最大额定值、热特性、电学特性、动态特性、体二极管特性和典型特性曲线。该器件适用于太阳能逆变器、电动汽车充电、开关电源和电机驱动等领域。

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2023/9/8 - 数据手册 - Rev. X.1 代理服务技术支持采购服务