应用案例

SiC MOSFET


 

01
方案一 车载充电器

由于当前国家在大力推广绿色,环保的新能源汽车,并且对新能汽车周边的配套设要求越来越高,所以车载充电器 (OBC) 对于整机效率要求比较高 (>94%)同时兼顾高功率密度,所以需要用到新一代的半导体器件SIC MOSFET来提升整机效率及减小积体。而目前国内常用的插座功率通常为 3.6 kW 至 11 kW。

 

典型的 OBC 结构包含一个 PFC 和一个隔离的高压 DC - DC 转换级。系统需要一个滤波器级以满足 EMI 标准并能够保护板网免受不良干扰。(框图如左)

   

 

 

02
方案二 充电桩

随着这一轮新基建的充电桩投资和电动汽车的普及,充电这项事业里面是围绕着大功率充电进行的。其中快充基础设施核心是直流快充充电桩,而充电模块是充电桩之心,是公共充电基础设施的核心。充电桩的核心部件为充电模块,其性能的可靠性和稳定性是影响充电桩系统可靠性的关键。

目前充电桩模块都朝着高可靠性,高效率,高功率密度方向发展,由于传统的SI MOSFET在结电容,导热性能等方面不能满足要求,所以需要用到SIC MOSFET功率器件来提高频率从而减小模块的体积。目前国内的充电桩模块单机最大功率可以高达15kW至40kW,额定效率高达95%,功率密度高达45W/in3,输出电压范围200Vdc~1000Vdc,可以满足所有车型的电动车的充电需求。

充电桩模块的常用的都是三相PFC加上多路LLC的拓扑结构

其中三相PFC常用的是维也纳结构,将会用到升压SIC MOSFET 1200V 6PCS和储存能量的SIC MOSFET 650V 6PCS。(框图如左)

 

 

多路LLC交错并联方案是常用的方式,其中常用的两路交错LLC将会用到8PCS 650V SIC MOSFET+ 4PCS 1200V SIC MOSFET。(框图如左)

 

 

03
方案三 光伏逆变器

随着环境保护问题的日益趋紧,生产无污染天然能源的需求已引起国际上的广泛关注。太阳能由于其清洁,无污染,取之不尽,可作为未来的一种代替性能源,光伏逆变器就是把太阳能转换成生活中所需的电能。

光伏逆变器拓扑结构可以分为单级式与多级式结构,第一级将光伏板侧电压升高到并网电压所需电压等级,即DC-DC阶级,最大功率跟踪功能在这个阶段完成的,第二级是将升高的直流电压逆变到并网所需的与电网同相同频的交流电压,即DC-AC阶段。

光伏逆变器第一级一般用到全桥升压拓扑,需要用到4PCS 650V SIC MOSFET+ 4PCS 1200V SIC MOSFET,第二级用以H桥逆变的拓扑,需要用到 4PCS 1200V SIC MOSFET。(框图如左)

 

 

 

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