【应用】采用开环LLC＋电流源PFC方案实现全碳化硅高功率密度充电桩模块设计

时间： 2020-12-29 来源：瞻芯电子

代理服务

技术支持

现货查询

批量订货

SiC MOSFET,SiC SBD,SiC MOSFET驱动芯片,IV1Q12050T4

国产碳化硅领先品牌瞻芯电子采用四款代表产品：1200V、50mohm、TO247-4封装SiC MOSFET-IV1Q12050T4 和 1200V、50mohm、TO247-3封装SiC MOSFET-IV1Q12050T3；1200V、30A的SiC SBD-IV1D12030U2 和SiC MOSFET驱动芯片 IVCR1401DP，开发了全碳化硅的充电桩模块包括PFC和DCDC的原型设计。该参考设计的功率密度比业界主流的充电桩模块提升50%，揭示了碳化硅功率器件在高功率密度、高性能充电桩模块领域的巨大优势和潜力。

图1、电源架构

图2、上述电源结构中的PFC电路

开环LLC＋电流源PFC的方案来实现高密度设计。开环LLC是已知电路中效率最优的DC/DC变换器拓扑，即构成理想变压器DC-X。通过两相LLC错位和输出端绕组切换及倍压电路使用，使LLC能恒功率地工作在330V一750V范围，而LLC的输入电压仅在600V-900V之间变化。利用1200V碳化硅MOSFET，DC/DC级只需2相LLC，每相直接接高压输入，而无需用传统的4个LLC进行2并2串的复杂拓扑结构。由于电池是个近理想的电压源，在DC-X在原端也表现是电压源。因此PFC必须是工作在电流源模式，其输出除了高频滤波电容外，大的电解电容可以省去，与传统设计相比，减小约百分之二十的体积。鉴于三电平维也纳PFC需串联的大电容来产生一个稳定的中点电压，无法工作在电流源模式，本设计的PFC级采用简洁的的三相桥整流电路。整体设计与目前广泛使用的20kW 2Ux5Ux9U充电桩模块相比，在达同等全功率效率的条件下，本设计体积缩小了一半。

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 0
| 转发至：

本文由干饭机器转载自瞻芯电子，原文标题为:碳化硅高功率密度充电桩模块设计，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。

全部评论（0）

暂无评论

【应用】国产SiC MOSFET IV1Q12050T4助力30KW充电模块全桥LLC设计，最高效率可达96.5%

新能源汽车的快速发展，带来充电的需求，为了满足电动汽车的快速充电，充电桩直流充电模块在其中有着不可替代的作用，本文重点介绍瞻芯电子1200V的SiC MOS管 IV1Q12050T4助力30KW充电模块全桥LLC设计，最高效率可达96.5%。

2022-03-05 - 应用方案代理服务技术支持现货查询批量订货

【应用】使用TO-247封装SiC MOSFET的光伏升压变换器解决方案，效率达到99.4%

SiC二极管在光伏升压变换器设计中已得到了广泛的应用，SiC MOSFET在许多高性能逆变器的开发中也开始得到应用。本文介绍了使用TO-247封装SiC MOSFET和瞻芯电子IV1E系列SiC模组的150kW逆变器解决方案。

2021-05-03 - 应用方案代理服务技术支持现货查询批量订货

【应用】国产SiC MOSFET IV1Q12050T3助力紧凑型伺服驱动器设计，导通电阻低至50mΩ

本文重点介绍瞻芯电子SiC MOSFET IV1Q12050T3助力紧凑型伺服驱动器设计，在低压伺服驱动器设计上有效的降低主回路的损耗和管压降，尤其是在高开关频率下可减少驱动的损耗，从而提高系统的效率、缩小产品体积。

2022-03-18 - 应用方案代理服务技术支持现货查询批量订货

SiC MOSFET驱动电压尖峰分析与抑制（上）

高频、高速开关是碳化硅(SiC) MOSFET的重要优势之一，这能显著提升系统效率，但也会在寄生电感和电容上产生更大的振荡，从而让驱动电压产生更大的尖峰。设计可靠的驱动电路来抑制的驱动电压尖峰，成为发挥SiC MOSFET优势特性的关键课题。为此，我们首先测试复现驱动尖峰波形并分析原因，然后采取相应措施来抑制尖峰。本篇主讲第一部分：驱动电压尖峰复现与分析。

2024-01-02 - 设计经验代理服务技术支持现货查询批量订货

瞻芯电子SiC MOSFET选型表

瞻芯电子提供以下参数选型：汽车级&工业级，VDS（V）：650V~1700V，RDS(ON) ：15mΩ~10000mΩ。

产品型号	品类	Qualification	VDS（V）	RDS(ON) （mΩ）	ID（TC=25°C）（A）	VTH（ TJ =25°C）（V）	VTH（ TJ =175°C）（V）	Qg（nC）	Operating Junction Temperature（°C）	Package
IV2Q06025T4Z	SiC MOSFET	汽车级	650V	25mΩ	99A	2.8V	2.0V	125.0nC	-55°C to 175°C	TO247-4

选型表 - 瞻芯电子立即选型

【元件】瞻芯电子推出2000V SiC MOSFET和SBD，助力高压光伏逆变器系统

为满足光伏、储能和电网等领域对更高耐压等级功率器件需要，瞻芯电子开发2000V碳化硅（SiC）MOSFET和SBD工艺平台。首批2款产品通过严格可靠性认证，并正式推向市场。目前已有客户导入新产品测试，进入整机验证阶段。

2024-10-09 - 产品代理服务技术支持现货查询批量订货

SiC MOSFET驱动电压尖峰分析与抑制（下）

高频、高速开关是碳化硅(SiC) MOSFET的重要优势之一，这能让系统效率显著提升，但也会在寄生电感和电容上产生更大的振荡，从而在驱动电压上产生更大的尖峰。抑制驱动电压尖峰，成为发挥SiC MOSFET优势的关键课题。本篇主要介绍驱动电压尖峰的抑制方法。

2024-01-02 - 设计经验代理服务技术支持现货查询批量订货

瞻芯电子SiC肖特基二极管（SBD）选型表

瞻芯电子提供以下参数选型：VRRM（V）：650V&1200V、IF（ TJ =150°C）（A）：2~40

产品型号	品类	Qualification	VRRM（V）	IF（ TJ =150°C）（A）	IFSM（ tp=10ms）（A）	VF（ TJ =25°C）（V）	VF（ TJ =175°C）（V）	IR（ TJ =25°C）（μA）	IR（ TJ =175°C）（μA）	QC（nC）	Package
IV1D06004BD	SiC肖特基二极管	工业级	650V	4A	32A	1.45V	1.85V	1.0μA	5.0μA	7.7nC	Bare Die

选型表 - 瞻芯电子立即选型

瞻芯电子累计交付SiC MOSFET产品1000万颗以上，产品的长期可靠性得到市场验证

近日，自2020年正式发布第一代碳化硅(SiC) MOSFET产品以来，瞻芯电子累计交付SiC MOSFET产品1000万颗以上，其中包含近400万颗车规级产品应用在新能源汽车市场，标志着产品的长期可靠性得到了市场验证。

2024-09-29 - 原厂动态代理服务技术支持现货查询批量订货

IV1Q12750O3 – 1200V 750mΩ SiC MOSFET

型号- IV1Q12750O3

Oct. 2021 - 瞻芯电子 - 数据手册 - Rev1.0 代理服务技术支持现货查询批量订货查看更多版本

瞻芯电子第三代1200V SiC MOSFET工艺平台正式量产

近日，瞻芯电子基于第三代工艺平台开发的1200V 13.5mΩ SiC MOSFET产品（IV3Q12013T4Z）通过了车规级可靠性（AEC-Q101）测试认证；同时，瞻芯电子第三代1200V SiC MOSFET工艺平台正式量产，后续将依托浙江义乌的车规级碳化硅（SiC）晶圆厂推出更多第三代SiC MOSFET产品。