【应用】采用车规级SiC功率器件设计的高效6.6KW OBC方案

时间： 2020-04-16 来源：世强

技术问答

传统6.6 KW OBC采用Si功率器件来做设计，存在开关频率低，反向恢复时间慢及开关损耗大等问题，效率偏低。为解决上述问题，在主回路电源设计选用车规级SiC MOS管及SiC 二极管，能支持更高开关频率，实现更好开关特性及降低损耗，另外搭配双路的车规驱动芯片，高精度的车规电压采样芯片，高通信速率车规容隔离芯片，可以实现系统效率提升约1%，使6.6KW OBC更高效。

本方案系统框图如下：

基于PFC电路设计效率需求，需要高开关频率及响应特性好，损耗低的车规SiC MOS管。ROHM 车规SiC MOS管SCT3030ALHR，可以支持200KHz的开关频率，Rds低至30mΩ，体二极管反向恢复时间快，典型值仅为26ns，可以降低管子损耗。

基于LLC电路设计效率需求，需要高开关频率及响应特性好，损耗低的车规SiC MOS管。ROHM车规SiC MOS管SCT3060ALHR，可以支持200KHz开关频率，Rds 60mΩ，体二极管反向恢复时间快，可以降低管子损耗。

基于主回路需求低压降，选择低反向恢复电流、低损耗的SiC二极管，可以实现系统效率提升。ROHM SiC二极管SCS230AE2HR，具有低正向压降1.35V和超低反向恢复电流300uA的优点，能有效降低二极管导通损耗与发热，提升系统效率。

为了实现SiC MOS管驱动可靠性及小体积化需求，SILICON LABS 隔离驱动芯片 SI8233BD-D-ISR具有5KV隔离电压，满足强弱侧电压隔离，原边信号互锁，防护上下桥SiC MOS管直通，提供了SiC MOS管驱动可靠性；集成两路驱动，上路驱动支持自举供电，利于小体积化设计。

为了实现对系统电压高精度控制及可靠性，需要高精度且带隔离的采样芯片。Silicon Labs的电压采样芯片SI8931D-IS4，具有5KV的隔离电压，满足系统强弱电的隔离，确保可靠性，0.1%的采样精度，利于系统的快速调节，实现系统电压高精度控制。

为了实现CAN通讯满足强弱侧控制隔离可靠性，支持快速响应及设计小体积化要求。Silicon Labs CAN隔离芯片 SI8622EC-B-IS具有一正一反隔离功能，采用SOIC-8封装，实现CAN设计小型化；隔离电压3.75KV，实现CAN通讯强弱侧隔离可靠性；支持可达150Mbps通讯速率，满足系统快速响应要求。

采用车规级SiC功率器件设计的高效6.6KWOBC方案

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全部评论（1）

用户_2354 Lv6 2020-04-23

good！

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