瑶芯微碳化硅功率MOSFET AK1CK2M040WAM可用于车载充电器，低阻值低损耗更具性价比

时间： 2024-06-20 来源：瑶芯微

技术问答

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。

图1两级式双向车载充电器的基本配置

挑战：现有车载充电器中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。寄生电容过高可能会在DC/DC转换过程中与输出电感产生震荡，这会影响系统的稳定性。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C_GD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：瑶芯微的AK1CK2M040WAM MOSFET，可广泛应用于车载充电器

面对这些挑战，瑶芯微推出的AK1CK2M040WAM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。

图2 动态特性

它的寄生电容C_GD为6.5pF，相对较小，这意味着在开关过程中，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（Q_RR=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。

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