SiC肖特基二級(jí)管在車載充電機(jī)PFC和LLC電路中的應(yīng)用

車載充電機(jī)是電動(dòng)汽車內(nèi)部的核心部件，其功能是按照電池管理系統(tǒng)的指令，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)充電電流和電壓參數(shù)，完成電動(dòng)汽車的充電過程。

作為一款電力電子設(shè)備，車載充電機(jī)功率電路主要由AC-DC和DC-DC電路組成。

車載充電機(jī)充電框圖

隨著電動(dòng)汽車技術(shù)的不斷發(fā)展和人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的充電效率需求，車載充電機(jī)的性能也在不斷地提升。

傳統(tǒng)的Si器件由于其耐壓和開關(guān)頻率的限制，已經(jīng)不能滿足車載充電機(jī)日益增長(zhǎng)的性能需求。而高耐壓、低損耗且具有高速開關(guān)特性的SiC器件，正逐步取代Si器件成為車載充電機(jī)的主流應(yīng)用。

下面我們以6.6kW車載充電機(jī)為例，介紹SiC肖特基二級(jí)管在充電機(jī)AC-DC和DC-DC電路中的應(yīng)用。車載充電機(jī)的輸入電壓通常為交流220V，AC-DC可采用有源功率因數(shù)校正PFC拓?fù)潆娐罚谔岣吖β室驍?shù)的同時(shí)，可得到寬范圍（400~800V）的母線電壓。

SiC二級(jí)管在PFC電路的應(yīng)用

出于安全性的考慮，要求充電樁與電池實(shí)現(xiàn)電氣隔離，這就需要采用隔離DC-DC電路實(shí)現(xiàn)能量傳遞，常采用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為L(zhǎng)LC諧振電路。

SiC二級(jí)管在LLC電路的應(yīng)用

在上述PFC和LLC電路中，二級(jí)管的導(dǎo)通損耗和開關(guān)損耗越小，以及反向漏電流和反向恢復(fù)時(shí)間越小，開關(guān)頻率就可以做到更高。

反向耐壓越高，工作電壓的選擇就可以更高，效率也就越高。SiC肖特基二級(jí)管實(shí)現(xiàn)了Si二極管無法實(shí)現(xiàn)的極短反向恢復(fù)時(shí)間（trr接近于零），可有效降低開關(guān)損耗，提高開關(guān)頻率，對(duì)車載充電機(jī)減小發(fā)熱量、提高工作電壓、能量密度和效率至關(guān)重要。

審核編輯：湯梓紅