【应用】1200V SiC二极管助力直流充电桩的充电模块，可优化关断损耗提升DC/DC的性能

时间： 2020-04-30 来源：泰科天润

技术问答

随着新能源汽车市场的增长，与之配套的充电需求也随之增长。从行业协会摸底调查的情况来看，预计今年全年能够新增公共桩20万个左右，新增私人桩能超过40万个，公共充电站达到4.8万座。借助新基建带来的机遇，充电桩市场建设速度有望加快。

目前的新能源汽车充电方式有两类：“快充”和“慢充”，“慢充”需要交流充电桩，“快充”则需要直流充电桩，而为了获得更好的充电体验，兼容更多的充电场景，“快充”方案越来越多的得到市场的关注。作为“快充”方案直流充电桩的重要组成部分——充电模块，越来越面对来自效率性能、运维成本、功率密度等多方面的压力。

目前，由于直流充电桩所接入的市电，多数为三相电，所以充电模块也多匹配于三相输入。主流的充电模块一般为“前级PFC+后级DC-DC”的电路结构。对于前级PFC而言，针对三相输入，绝大部分厂家都采用VIENNA结构或基于VIENNA的变种结构。对于后级DC-DC而言，多采用移相全桥或LLC以及基于其的变种结构。

泰科天润面对充电模块等客户对于效率性能、运维成本、功率密度等多方面的需求，基于现行的各种拓扑，量产了1200V多种封装形式的SiC二极管系列产品，见表1。针对其他应用也有1200V 2A/3A/5A/8A/10A/50A TO252/TO263/TO220AC/TO247等电流产品对应。

拓扑

推荐使用泰科天润1200V系列SiC二极管产品的充电模块拓扑：

● 前级PFC拓扑

● 后级DCDC拓扑

从上述内容可以看出，SiC二极管一般应用于直流充电桩的充电模块产品中，作为VIENNA PFC的高频二极管和DC-DC次级整流二极管。

选择

前级PFC选择

从经济角度来看，全SiC 的VIENNA PFC方案，成本仍较高，现阶段不是一个合理的选择；传统前级PFC方案中由于1200V Si的快恢复二极管特性较差，可以考虑用反向恢复特性更好的SiC二极管替换，与Si MOSFET配合使用，可同时降低高频二极管与Si MOSFET的温升，提升VIENNA PFC的性能；

后级DC/DC选择

■ 对于移相全桥技术方案的DC/DC变换器，由于次级整流二极管存在反向恢复的工况，无论是1200V还是650V规格，应用SiC二极管均可大大优化整流二极管的关断损耗，提升DC/DC的性能。

■ 对于LLC技术方案的DC/DC变换器，由于输出整流二极管开关状态较优，在输出拓扑串联的方案，用600/650V超快恢复二极管即可满足损耗/效率的要求；对于输出并联的方案，由于1200V的Si的快恢复二极管特性较差、导通压降也较高，选用性能更优的SiC二极管进行替换后，在通态损耗和开关损耗上均有提升，可提高DC/DC的性能。

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 0
| 转发至：

本文由ggcarol转载自泰科天润，原文标题为:SiC器件助力电动汽车充电模块，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

森国科SiC功率器件KS20120-C/C2凭借低开关损耗、快速开关速度为充电桩模块提供解决方案

森国科碳化硅二极管KS20120-C、KS40120-C2具有较高的工作温度能力和较低的开关损耗，可以用于实现高频率的开关充电电流，提高充电效率和功率密度。在充电桩模块上，碳化硅二极管常用于直流充电桩的充电模块中，用于整流和保护电路。

应用方案发布时间 : 2024-01-18

【应用】650V耐压国产SiC二极管G3S06540B在不间断电源（UPS）PFC电路上的应用

典型的不间断电源电路通常在整流后接入PFC电路，作为功率因数校正，以提高对电力的利用，达到节能的作用，常用的PFC电路其中在二极管的选择上通常会用SIC二极管，在PFC电路起到续流，整流二极管用，利用其零反向恢复电流，零正向恢复电压，相比普通的快恢复肖特基二极管，用SIC二极管有利于提高电源效率。国产品牌泰科天润推出的G3S06540B SIC二极管具有650V耐压，单只脚达到20A的正向电流。

应用方案发布时间 : 2019-11-23

【应用】国产大电流小封装SIC二极管助力模块电源高功率密度设计，最高管壳温度Tc达157℃

在逆变电源应用领域中，LLC拓扑的高功率密度电源模块凭借功率大、体积小等优点被广泛采用。而其开关频率也随之提升，电源输出整流的快恢复二极管已经很难满足现有需求。本文推荐泰科天润大电流小封装SIC二极管GAS06520D助力模块电源高功率密度设计。

应用方案发布时间 : 2021-11-23

泰科天润(GPT)成立于2011年，总部在北京，是中国碳化硅（SIC）功率器件产业化的倡导者之一，也是国内首家第三代半导体材料碳化硅器件制造商与应用方案提供商，拥有一座完整的半导体晶圆厂和目前国内唯一一条批量化面对市场的碳化硅器件生产线。

碳化硅功率器件 SIC二极管 SIC MOS

授权代理商 - 世强先进（深圳）科技股份有限公司线上商城技术资料

展开

【选型】泰科天润SiC二极管满足Boost/PFC、高频输出整流等多种电路设计需求

泰科天润作为一家国产厂牌，针对不同应用需求专门匹配了不同的型号，以10A/650V的参数为例，G5S06510AT的VF典型值只有1.28V，较适合在高频输出整流电路的应用； G4S06510AT的价格优势明显，主打性价比系列，可以针对成本要求较高的应用选型；G3S06510A的IFSM值比较高且价格比较适中，适合Boost/PFC电路的应用。

器件选型发布时间 : 2020-06-30

【视频】2023年1月12日碳化硅＆氮化镓新技术研讨会

EPC、英诺赛科、西南集成等顶尖厂商带来SiC MOS、GaN FET、车规级SiC二极管等全新产品和技术。

活动发布时间 : 2023-11-30

【产品】DFN8*8紧凑表贴封装的650V SiC二极管，高度仅1mm，帮助实现更紧凑、高能效设计

为了帮助工程师设计密度更高，效率更高的功率转换级，泰科天润（GPT）推出了DFN8*8的紧凑型表面贴装型号，涵盖650V 4A/6A/8A/10A/15A的产品可供选择。产品包括G5S06504QT，G5S06506QT，G5S06508QT，G5S06510QT，G4S06515QT。

新产品发布时间 : 2020-02-27

砥砺前行！一同回顾泰科天润的2023年新品发布、大事盘点、展会会议和荣誉奖项

本文中将为大家回顾2023年泰科天润大事记。2023年泰科天润自产自研SiC Mosfet抗冲击鲁棒性特点鲜明、经受市场考验；启动了北京总部基地6/8英寸生产线建设；助力消费类快充、PC电源性能提升；赢得《中国半导体企业创新榜 2023》“化合物半导体科技创新企业榜”上榜企业、2023行家极光奖“中国SiC器件IDM十强企业奖”等荣誉。

原厂动态发布时间 : 2024-01-10

【应用】泰科天润SiC二极管G3S06505C助力华硕氮化镓快充PFC电路设计，正温度系数易于并联使用

G3S06505C是一颗耐压650V，5A电流的碳化硅二极管，采用TO252封装。其具有正温度系数，支持并联使用，且并联器件中没有热崩溃现象；工作温度-55℃-175℃，开关特性不受温度影响，可以降低系统对散热片的依赖；无反向恢复电流和正向恢复电压，用在PFC升压整流中可以极大降低开关损耗，大大提高整体效率。

应用方案发布时间 : 2023-06-20

【应用】国产SiC二极管G3S06520B助力3KW 5G通信电源PFC电路提高系统效率

3KW 5G通信电源电路的主功率框架由单相整流+PFC+全桥LLC+同步整流组成。本文介绍国产泰科天润SiC肖特基二极管G3S06520B应用于5G 3KW通信电源PFC电路的优势：反向电压为650V，满足整流输出电压在300V~400V的运用电压要求，并留有2倍余量，保证长期工作反向高电压的可靠性；内部单颗芯片连续正向电流为10A，双芯为10A，并联使用后满足功率3KW使用需求。

应用方案发布时间 : 2020-06-23

泰科天润(GPT)SiC器件产品介绍

型号- G5S06510QT,G5S06508QT,G4S06515QT,G5S06504QT,G5S06506QT

商品及供应商介绍 - 泰科天润 PDF 中文下载

【应用】反向耐压高达650V的国产SIC二极管G3S06502C助力光伏逆变器设计，工作温度范围-55℃-175℃

泰科天润的SIC 二极管G3S06502C具有650V的反向耐压，正向平均电流达2A，可以完美运用于光伏逆变器的DC-DC升压部分，提高光伏逆变器的系统效率。-55℃-175℃的工作温度，可以保证管子在不同工况下的安全工作，提升系统可靠性。

应用方案发布时间 : 2023-03-31

【应用】国产碳化硅肖特基二极管G3S12050P助力PFC电源设计，MPS结构带来低VF和高抗浪涌能力

泰科天润1200V/40A的SiC二极管G3S12050P用于5KW UPS电源PFC电路中，反向重复峰值电压达1200V，平均整流输出电流40A，采用MPS结构，结合了Pin二极管的高压优势和抗击浪涌能力，及SBD肖特基结构的低VF优势。

应用方案发布时间 : 2021-03-26

30KW氢燃料电池车载DC-DC电源输出整流是否需要SIC二极管呢？

目前在输出整流上可能会用到1200V/30A左右的SIC二极管，可以参考国产泰科天润的SIC二极管，有性价比优势；

技术问答发布时间 : 2019-09-10

【应用】易于并联使用的SiC二极管G3S06510D新能源汽车OBC，不易受温度影响

目前新能源汽车的产量日益增长，2022年我国新能源汽车销量达688.7万辆。与新能源汽车相关的OBC也是热门产业。目前的OBC大多数还是400V的平台，3.3KW功率段的PFC拓扑，部分客户用的是双BOOST升压拓扑结构。内部的二极管一般会用到碳化硅二极管。本文推荐泰科天润推出的SiC二极管G3S06510D。

应用方案发布时间 : 2023-03-29