【应用】直流充电桩不可缺少的H5 IGBT新型Vienna整流模块

时间： 2016-12-25 来源：世强作者：honglei

技术问答

充电桩分交流和直流充电，分别俗称为慢充、快充。直流充电桩的一端与交流电网相连，通过三相维也纳整流功率模块将工频交流电转换为直流电，流经DC-LINK电容稳压滤波，然后通过逆变功率模块逆变为高频交流电，最后由变压器耦合及整流单元将其转换为不同的直流电压等级，为各种电动汽车充电。直流充电桩的典型电路拓扑结构如下图一所示。

图1：直流充电桩电路拓扑结构

而直流充电桩的AC-DC整流部分，传统使用的Vienna整流拓扑结构使用大量的分立二极管和开关管搭建整流拓扑（如下图2所示）。其硬件电路拓扑由6个快速恢复二极管（D1～D3，D1‘～D3’）、3个升压电感、3个双向功率开关管（Sa，Sb，Sc）以及2组输出电容（C1，C2）等构成。不过受器件的开关频率和散热特性及参数选型时计算量大等因素影响，传统的Vienna整流拓扑结构在实际设计中采用率不高。

图2：传统Vienna整流拓扑

现介绍一款VINCOTECH最新推出的H5 IGBT新型Vienna整流拓扑模块方案，拓扑结构如下图3 所示。

主要特点如下：
1）业内最先采用IGBT H5 与SiC Diode进行组合封装的模块，具有良好的散热特性及高温工作能力
2）斩波频率高，效率高，适合产品小型化
3）应用于30-50KW的充电桩

图3：Vincotech 推出新型Vienna整流拓扑

Vincotech H5 IGBT 的Vienna整流模块，以规格为650V/100A的10-FZ071SA100SM02 -L526L18为例，在充电桩的应用中具有以下两大优势。

1）模块内部集成超快速IGBT和可恢复升压开关保护二极管、DC-link电容器、温度传感器，模块化设计方案可减少充电桩的外围电子器件数量，且小型化封装可节省PCB面积，安装简单。

2）模块内部升压二极管最高结温175℃，升压开关（IGBT）保护二极管最高结温175℃，整流二极管最高结温150℃，可满足汽车级应用温度条件。

其中10-FZ071SA100SM02 -L526L18功率模块的产品实物图及原理图如图4所示，pin脚定义及规格参考件如下表1。

图4：10-FZ071SA100SM02 -L526L18模块实物及原理图

表1：10-FZ071SA100SM02 -L526L18功率模块的pin脚定义及规格

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海绵宝宝 Lv7. 资深专家 2018-05-11

充电桩现在很火热
海锋 Lv9. 科学家 2018-05-10

学习了
三3三 Lv8. 研究员 2018-05-09

学习学习

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型号- 80-M2122PA200M7-K709F70,10-FZ06NIA030SA-P924F33,10-EY126PA100M7-L198F78T,80-M2122PA150M7-K708F70,V23990-P829-F10-PM,V23990-P600-I19-PM,V23990-K201-A-PM,10-FU127PA025SC-L159E06,V23990-P630-A40-PM,10-PZ122PB100SH-M819F28Y,V23990-P849-A59-PM,10-FY07NBA100SM-M506L48,V23990-P543-D138-PM,70-W212NMA300SC-M208P,10-FY07ZAA080CR02-L445B13,10-PG06PPA050SJ01-LH54E08T,10-PZ07NIA075S5-P926F53Y,10-E212PMA015M7-L186A78Z,V23990-P586-A20-PM,10-PC06PPA010SB-M683B06Y,V23990-P543-B129-PM,10-PY07HVA100S5-L986F08Y,10-E1126PA025M7-L858F78Z,V23990-P638-A40-PM,10-FY07NMB150S5-LE75F08,V23990-P629-F73-PM,10-F1126PA050M7-L828F09,V23990-P705-F-PM,10-FY12PMA035M7-P589A78,10-EZ066PA050SA-L855F38T,10-FY07ZAA015SM-L512B28,10-P1126PA035M701-L827F19Y,10-F124NID150SH03-LG18F98,10-EY12PMA035SC-L188A48T,80-M212PMB050M7-K740A71,10-F112PMA015M7-P587A79,V23990-P864-F49-PM,10-PY073AA050RG02-LK14L03Y,V23990-K232-F-PM,10-F006PPA015SB-M684B,10-FY07NIA200RG-L366F63,V23990-P629-L81-PM,10-PG06PPA050SJ02-LH94E08T,10-FZ07BVA030S5-LD45E08,10-PG12NAB008MR04-LC59F46T,V23990-P544-C29-PM,30-P2126PA100M7-L289F79Y,10-FZ07NIA060SM-P926F43,10-F1127PA050SC-L169E09,30-P2126PA075SC-L288F09Y,80-M212PMA035M7-K220A70,10-PG06PPA030SJ01-LH52E08T,V23990-P545-C38-PM,V23990-P829-FY-PM,V23990-P849-A49Y-PM,10-FZ07BVA020SM-LD44E08,10-FZ07NBA075SM-P916L58,80-M3122PA400SC-K830F40,10-PY074PA100SM-L583F08Y,10-FZ063BA040MF-M575L08,10-PZ06NPA070FP01-P969F10Y,10-PY124PA020MR03-L227F38Y,V23990-P629-L58Y-PM,70-W212NMA600SC-M200P,V23990-P849-A59Y-PM,10-PH07N3A030S5-M894F98T,10-E212PMA025M7-L187A78Z,10-FY07HVA050RG-L984F88,V23990-P718-G-PM,30-PT07NIA320RV-LE06F68Y,V23990-P869-F49-PM,10-PZ12NMA080SH01-M260FY,V23990-P600-I09-PM,10-F012NME080SH-M910F09,V23990-K239-F-PM,V23990-K243-A-PM,10-FY12M3A025SH-M746F08,10-EY12PMA025SC-L187A48T,V23990-P585-C20-PM,V23990-P861-F49-PM,80-M2126PA050M7-K718F70,V23990-P629-F48-PM,V23990-K242-A-PM,10-PZ06NIA075SA-P926F33,V23990-P543-B28-PM,30-F212R6A100SC01-M449E10,V23990-P635-A-PM,10-F112R6A015SC01-M438E18,V23990-P546-A28-PM,V23990-P849-A49-PM,10-F112R6A035SC-M439E08,80-M112PMA025M7-K200A80,30-PT07NAA300S501-LF64F58Y,20-1B06IPB004RC01-P952A45,30-F206R6A150SB01-M445E10,10-PG12NAC008MR02-LC69F36T,10-F112M3A040SH-M749F09,10-FZ06NRA041FS02-P965F68,V23990-P649-H-PM,V23990-K220-A41-PM,80-M1126PA010M7-K217F70,10-FZ07BIA030SM02-P894E58,10-F1126PA075SH-L829F49,80-M212PMA025I7-K229A90,30-P2126PA150SH-L280F49Y,30-FT12NMA160SH-M669F08,10-FY074PA020CR-L582F78,10-FZ06NRA060FU-P967F08,10-PF12NMA080SH08-M260F98T,30-FT07NIB200SG02-L965F08,10-FY07NPA200SM02-L366F08,10-PY07BVA050S5-LF45E18Y,10-EY12PMA050M7-L189A78T,30-P212PMA050M7-L888A79Y,10-0B126PA004SC-M997F09,80-M3122PA300SC-K839F42,V23990-P586-A20Y-PM,V23990-K202-A-PM,10-PZ12NMA080SH04-M260F13Y,70-W212NMC600SH01-M700P,V23990-P629-L83-PM,V23990-K427-A40-PM,10-EZ12PMA015SC-L928A08T,10-0B166BA028SC-M989G09,10-FY07BIA041MF-M528E68,10-PY07BIA050SM-M523E38Y,V23990-P545-A29-PM,V23990-P543-C28-PM,10-F0127PA025SC-L159E09,V23990-P840-A58-PM,70-W624N3A1K2SC01-L400FP10,10-F112R6A050SC-M430E08,V23990-P546-A38-PM,20-1B06IPB010RC02-L815A49,V23990-P868-F49Y-PM,10-FY07BVA050S5-LF44E18,V23990-P546-B28-PM,10-FY12NMA080SH-M427F,V23990-P700-F44-PM,10-E1126PA035M7-L859F78Z,10-P006NPA070FP-P969F09Y,V23990-P840-A58Y-PM,80-M2122PA300M7-K700F70,V23990-P706-F-PM,V23990-K238-F-PM,10-F112R6A015SC-M438E08,10-F1126PA100M7-L820F09,10-PZ074PA075SM-L625F08Y,10-P1126PA050M7-L828F09Y,10-FZ07NBA075SG10-M304L58,V23990-P840-C59-PM,80-M3166BA140SC02-K489G40,80-M312PMA150M7-K420A82,10-R106PPA020SB01-M934A,V23990-K439-F40-PM,80-M212WPA050M7-K750F70,10-PY07NPA200SM02-L366F08Y,30-FT12NMA200SH01-M660F18,10-PZ06NRA075FU-P969F08Y,V23990-P849-C49-PM,10-FY07NIA150S5-M516F58,V23990-P580-A47-PM,10-FZ06BIA083FI-P896E,10-P0166BA050RW-LD59G09Y,80-M3122PA300M7-K839F70,80-M2126PA100M7-K710F70,10-FZ071SA100SM02-L526L18,10-FZ126PA035M7-P860F78,10-FZ12PMA015M7-P840A28,10-0B066PA020SB-M995F09,V23990-P867-F49-PM,10-EZ066PA030SA-L854F38T,V23990-P623-F24-PM,V23990-P630-A44-PM,V23990-P765-A-PM,V23990-P545-A39-PM,10-PZ07ANA100RG02-LK39L88Y,10-PZ06O2A030FW-LH02J08Y,V23990-P544-B128-PM,10-PY126PA016ME-L227F13Y,20-1B06IPB004RC-P952A40,10-FZ06NPA070FP01-P969F10,10-F0122PB100SC03-M819F19,10-FZ06NIA050SA-P925F33,70-W212NMC400SH01-M709P,10-RZ126PA035SC-M620F41,10-FZ06NBA110FP-M306L28,10-FZ06NRA084FP03-P969F78,V23990-P868-F48-PM,V23990-P840-A48-PM,10-FZ06NBA041FS01-P915L78,10-F007NIA030SM01-P965F49,10-FZ062TA099FS05-P980D68,80-M3126PA100M7-K828F70,10-FZ07LBA100SM03-L705L08,10-FY074PA100SM-L583F08,V23990-P708-F40-PM,V23990-P623-F58-PM,10-PZ123BA080MR-M909L28Y,30-F212R6A075SC01-M448E10,10-PY126PA040MR-L226F28Y,V23990-P585-A20Y-PM,80-M3122PA400M7-K830F70,10-PY074PA100SM01-L583F18Y,10-PY124PA080FV-L589F88Y,10-PZ123BA040MR01-M909L68Y,20-FB12IPA008SC-L239C08Y,10-PZ06NRA041FS02-P965F68Y,10-FY07HVA050S5-L984F08,70-W212NMA400SC-M209P,V23990-P546-C29-PM,10-FY074PA040CR-L581F78,10-F006PPA010SB-M683B,10-EZ12PMA010M7-L927A78T,V23990-K229-A41-PM,70-W212NMA600NB02-M200P62,V23990-P825-F-PM,V23990-P707-F40-PM,10

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描述- 本方案针对20kW~60kW 充电桩的高性能需求，在PFC 整流电路和DC-DC 变换电路均采用了Vincotech高性能ANPFC 模块以及H 桥逆变模块，实现了管脚与风道之间的相互独立。同时，采用Laird 高性能导热材料和Standex 带散热底座的平面变压器和电感，提高充电桩功率等级的同时增强了整机的防护性和可靠性。

型号- 2SK2225-80-E,TFLEX HD300,CMS-R010-1.0,U9507C,TPCM 780,10-FZ074PA0XXSM-LXXXF08,SPFJ160,PS9402,BVE-A-R002-1.0,MLX91208,10-FZ07ANAXXSM-LE2XL08,PS9031,LSIC2SD120E30CC,SI8235BD-D-IS,SI8233BD-D-IS,10-FZ071SA050SM02-L524L18,KSU60D60N,92ML,10-FZ07ANA75SM-LE28L08,10-FZ07ANA150SM-LE20L08,0505030.MX52LEP,RC12-6-01LS,10-FY074PA100SM-L583F08,10-FZ071SA100SM02-L526L18,SMBJ18CA,ADP32F12A,PS9531L3,10-FZ071SA075SM02-L525L18,RBN75H65T1GPQ-A0,C4D30120D,KSF60F60B,SID1152K,SI8621BD-B-IS,10-FZ07ANA100SM-LE29L08,10-FZ074PA050SM-L624F08,10-FZ074PA075SM-L625F08,SGM2019

优选器件方案 - ISABELLENHUETTE,LITTELFUSE,LAIRD,SILICON LABS,ADVANCECHIP,RENESAS,VINCOTECH,II-VI MARLOW,WOLFSPEED,LONGSUNG,KYOCERA,PI,ROGERS,MELEXIS,SGMICRO - V1.1 PDF 中文下载

三相维也纳PFC功率器件损耗分析

三相维也纳PFC是一种三电平PWM整流器拓扑，旨在提高电源系统的效率和功率因数。因其所需的开关器件少，单个功率器件所承受的最大电压为输出母线电压的一半，无需设置驱动死区时间，无桥臂直通问题等特点得到广泛应用。本文瑶芯微将为您介绍三相维也纳PFC功率器件损耗分析。

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【产品】Vincotech（威科）高效率功率模块让您的充电桩动力倍增

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产品型号	品类	SUB-TOPOLOGY	PRODUCT LINE	VOLTAGEIN（V）	CURRENTIN(A)	MAIN CHIP TECHNOLOGY	HOUSING FAMILY	HEIGHTIN（mm）	ISOLATION
V23990-K429-A40-PM	IGBT功率模块	CIB-KE-NTC	MiniSKiiP® PIM 3	1200	75	IGBT4	MiniSKiiP® 3	16	Al2O3

选型表 - VINCOTECH 立即选型

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