瑶芯碳化硅功率MOSFET AK1CK2M040WAM-A用于车载充电器,可匹配绝大多数驱动方案

2024-06-19 瑶芯微电子公众号
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随着全球电动汽车(EV)市场的迅速扩张,车载充电器(OBC)作为连接电动汽车与电网的关键组件,其销售额也在迅速增长,2024年第一季度装机量达到了170.12万套,同比增长42.68%。


车载充电器可以直接从电源插座接收电力,为电动汽车提供便捷的充电方式,相比于车外充电器,OBC因尺寸和成本等限制,对效率和可靠性的要求更高。目前,市场上的OBC大多采用两级式结构,该结构中的功率转换效率和可靠性在很大程度上依赖于所使用的MOSFET性能。


挑战:现有车载充电器MOSFET的局限性

在OBC的应用中,MOSFET的选型至关重要,因为它们直接决定了充电器的效率、体积和可靠性。目前使用中的MOSFET器件主要面临的问题包括高导通电阻和寄生电容问题。高导通电阻会导致导通损耗增加,这不仅会影响设备的效率,也会在设备运行过程中产生额外的热量,对设备的性能和寿命产生负面影响。对于硬开关应用(如Boost PFC),寄生电容过高可能会在开关转换过程中产生过高的应力,这会影响系统的可靠性。如果处理不当,这种震荡可能导致系统失稳,从而影响设备的性能和寿命。此外,一般情况下,内阻越低的MOSFET,其寄生电容CGD越大,这对于设计师来说是一个难以平衡的方程,需要在降低损耗和提高稳定性之间找到最佳点。


解决方案:AK1CK2M040WAM-A MOSFET,可广泛应用于车载充电器

面对这些挑战,瑶芯推出的AK1CK2M040WAM-A碳化硅功率MOSFET以其卓越性能提供了有效的解决方案。这款MOSFET在漏源之间最大耐压值可达1200V,足以满足OBC的应用需求。同时还有着较低的导通电阻,栅-源控制电压为15V时——导通电阻仅有40mΩ,这显著降低了导通损耗和开关损耗,从而提高了OBC的整体效率。更低的损耗意味着更少的热量产生,进而减少散热需求,使得车载充电器可以设计得更加紧凑,使产品更加便携。


它的寄生电容CGD为6.5pF,相对较小,在开关过程中,栅极和漏极之间的电荷交换较少,有助于减少米勒平台的持续时间,从而加快开关速度。此外,还具有低反向恢复电荷(QRR=133nC),这进一步提升了其在高频应用中的表现,确保OBC在快速充电过程中的稳定运行。


从成本效益的角度来看,AK1CK2M040WAM-A不仅提高了OBC的性能,还通过降低能量损耗和优化系统设计,为电动汽车制造商提供了更具竞争力的解决方案。这款MOSFET的高效率和可靠性,使其成为电动汽车车载充电器设计的理想选择,有助于推动更广泛的电动汽车应用和市场接受度。

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