國芯思辰｜對標C4D40120D，1200V SiC肖特基二極管B2D40120HC1讓車載充電機更高效

車載充電機是電動汽車的核心部件，其功能是按照電池管理系統(tǒng)的指令，動態(tài)調節(jié)充電電流和電壓參數(shù)，完成電動汽車的充電過程。作為一款電力電子設備，車載充電機功率電路主要由AC-DC和DC-DC電路組成。如圖所示：

車載充電機充電框圖

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

下面我們以6.6kW車載充電機為例，介紹基本半導體的SiC肖特基二極管B2D40120HC1在充電機AC-DC和DC-DC電路中的應用：

1、AC-DC電路

車載充電機輸入電壓通常為交流220V，AC-DC可采用無橋PFC拓撲電路，在提高功率因數(shù)的同時，可得到寬范圍（400~800V）的母線電壓，如下圖所示：

SiC二極管在無橋PFC電路應用

2、DC-DC電路

車載充電機出于安全性的考慮，要求充電樁與電池實現(xiàn)電氣隔離，這就需要采用隔離變壓器實現(xiàn)能量傳遞。目前，常用的拓撲結構為LLC諧振，如下圖所示：

SiC二極管在LLC電路的應用

在上述PFC電路和LLC電路中，二極管的導通損耗和開關損耗越小、反向漏電流和反向恢復時間越小，開關頻率就可以做到更高。反向耐壓越高，工作電壓選擇就可以更高，效率也就越高。

基本半導體的SiC肖特基二極管B2D40120HC1，實現(xiàn)了Si快恢復二極管無法實現(xiàn)的極短的反向恢復時間（trr接近于零），反向恢復電流≤5uA（Vr=1200V，Tj=25℃時），耐壓高達1200V，結溫最高175℃。可有效降低開關損耗、提高開關頻率，對車載充電機減小發(fā)熱量、提高工作電壓、能量密度以及效率至關重要。

此外，B2D40120HC1可與市面上科銳C4D40120D、羅姆SCS240KE2、英飛凌IDW40G120C5B、意法半導體STPSC40H12CWL、安森美FFSH40120ADN-F155等眾多的品牌器件直接進行兼容替換使用，保證性能。

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