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碳化硅MOS/超結(jié)MOS在直流充電樁上的應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間:2023-11-29 責(zé)任編輯:lina

【導(dǎo)讀】直流充電樁是新能源汽車(chē)直流充電樁的簡(jiǎn)稱(chēng),一般也被叫做“快充”。直流充電樁一般與交流電網(wǎng)連接,可作為非車(chē)載電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力補(bǔ)充,是一種直流工作電源的電源控制裝置,可以提供充足的電量,輸出電壓和電流可以連續(xù)調(diào)節(jié),可有效實(shí)現(xiàn)快速充電的要求。


一、前言 


直流充電樁是新能源汽車(chē)直流充電樁的簡(jiǎn)稱(chēng),一般也被叫做“快充”。直流充電樁一般與交流電網(wǎng)連接,可作為非車(chē)載電動(dòng)汽車(chē)的動(dòng)力補(bǔ)充,是一種直流工作電源的電源控制裝置,可以提供充足的電量,輸出電壓和電流可以連續(xù)調(diào)節(jié),可有效實(shí)現(xiàn)快速充電的要求。


據(jù)中國(guó)充電聯(lián)盟發(fā)布的《2021 中國(guó)電動(dòng)汽車(chē)用戶充電行為白皮書(shū)》,直流充電樁已成為 99.3%用戶的首選,因此直流充電樁面臨較大的需求缺口,未來(lái)有望提速發(fā)展。


碳化硅MOS/超結(jié)MOS在直流充電樁上的應(yīng)用 


二、產(chǎn)品組成及應(yīng)用場(chǎng)所 


直流充電樁通常由充電機(jī)主機(jī)、電源部分、充電接口、顯示屏、輔助設(shè)備這五部分組成。一般來(lái)說(shuō),直流充電樁可分為分體式和一體式兩種類(lèi)型。


直流充電樁是直接輸出直流電給車(chē)載電池進(jìn)行充電,充電效率高、時(shí)間短、功率較大( 60kW、120kW、200kW 甚至更高),故一般安裝在公共充電站、停車(chē)場(chǎng)等公共場(chǎng)所。


三、典型應(yīng)用拓?fù)鋱D 


碳化硅MOS/超結(jié)MOS在直流充電樁上的應(yīng)用 


四、應(yīng)用線路及選型 


如上圖所示:通過(guò)Vienna線路(三相PFC功率校正)對(duì)工頻三相交流電進(jìn)行整流(輸出:400-800V),推薦使用瑞森半導(dǎo)體600V/650V的超結(jié)MOS系列:采用多層外延工藝,優(yōu)化了元胞結(jié)構(gòu),可靠性高,一致性好,對(duì)標(biāo)英飛凌C3、 P6、 P7系列產(chǎn)品,產(chǎn)品選型如下:


碳化硅MOS/超結(jié)MOS在直流充電樁上的應(yīng)用 


PFC功率校正整流后再通過(guò)DC/DC線路(三電平全橋)LLC諧振變換器(輸出400-750V)對(duì)電池進(jìn)行充電,推薦使用瑞森半導(dǎo)體650V/1200V的碳化硅(SiC) MOS系列:極低的門(mén)電荷(QG)、極低反向恢復(fù)的快速本征體二極管、可最大限度減少傳導(dǎo)損失,提供卓越的開(kāi)關(guān)性能和強(qiáng)大的雪崩能力;器件參數(shù)一致性好;高頻率的運(yùn)行、能讓被動(dòng)元器件做得更小,產(chǎn)品選型如下:


碳化硅MOS/超結(jié)MOS在直流充電樁上的應(yīng)用


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