BASiC半导体SiC方案如何突破车载OBC及壁挂充电效率与功率极限

B站影视 日本电影 2025-05-25 06:53 2

摘要:随着全球电动汽车(EV)市场的爆发式增长,车载充电器(OBC)、DC-DC转换器及直流快充桩对高效、高功率密度的需求日益迫切。碳化硅(SiC)器件凭借其高频、耐高温、低损耗的特性,正成为这一领域的核心技术。BASiC半导体通过新一代SiC MOSFET、肖特基

BASiC半导体SiC方案如何突破车载充电效率与功率极限

引言:电动汽车充电技术的革新浪潮

随着全球电动汽车(EV)市场的爆发式增长,车载充电器(OBC)、DC-DC转换器及直流快充桩对高效、高功率密度的需求日益迫切。碳化硅(SiC)器件凭借其高频、耐高温、低损耗的特性,正成为这一领域的核心技术。BASiC半导体通过新一代SiC MOSFET、肖特基二极管及驱动解决方案,为行业提供了更高效率、更小体积、更低成本的完整技术路径。本文深度解析其技术亮点与应用实践。

倾佳电子(Changer Tech)-专业汽车连接器及功率半导体(SiC碳化硅MOSFET单管,SiC碳化硅MOSFET模块,碳化硅SiC-MOSFET驱动芯片,SiC功率模块驱动板,驱动IC)分销商,聚焦新能源、交通电动化、数字化转型三大方向,致力于服务中国工业电源,电力电子装备及新能源汽车产业链。

一、SiC器件选型:为不同场景精准匹配

BASIC半导体针对车载充电与直流桩的多样化需求,推出多套优化方案:

单级PFC+LLC拓扑(3.3kW/6.6kW):

采用 B3M040065Z SiC MOSFET(650V/40mΩ),搭配驱动芯片 BTDS350MCPR,实现单级高效率转换。

图腾柱PFC+CLLC方案(6.6kW/11kW):

高压侧使用 AB2M080120H MOSFET(1200V/80mΩ),副方支持400V/800V电池平台,适配双向能量流动需求。

三相PFC+CLLC方案(22kW):

采用 AB2M040120Z MOSFET(1200V/40mΩ),结合驱动芯片 BTD5350MCWR,满足大功率快充桩需求。

关键优势:通过灵活的器件组合,BASIC方案在400V/800V平台下均能实现>96%的系统效率,显著降低散热需求。

二、性能实测:效率与可靠性的双重突破

1. 仿真与实测数据验证

无桥PFC拓扑(6.6kW):在220Vac输入下, B3M040065Z MOSFET 总损耗仅 29.41W,结温稳定在 141°C,较传统硅器件降低损耗30%以上。

高温稳定性:在125°C环境下,BASIC第三代SiC MOSFET(如 B3M040120Z)的导通电阻(RDS(on))温漂系数仅为 1.3倍,优于国际竞品。

2. 国际对标:FOM值全面领先

BASIC的 B3M040065Z(650V/40mΩ)FOM值(RDS(on) × Qg)为 2400 mΩ·nC,显著低于CREE(2835)和ST(1687.5),开关损耗降低20%-30%。

1200V系列 B3M040120Z 在800V母线电压下,关断损耗较竞品减少 30%,总损耗优化 4%,适合高压平台长期运行。

三、驱动解决方案:破解SiC应用痛点

1. 米勒钳位功能:杜绝误开通风险

BASIC驱动芯片 BTD5350MCWR 集成米勒钳位电路,实测显示:

在800V/40A工况下,下管门极电压从 7.3V(无钳位)降至2V(有钳位),彻底避免桥臂直通。

反向恢复电荷(Qrr)低至 0.16μC,与CREE、Infineon方案持平,但成本降低15%。

2. 即插即用驱动板

型号 BSRD-2423-ES01 支持24V/5V双输入,单通道输出峰值电流 10A,适配1200V SiC MOSFET。

配套电源芯片 BTP1521F(6W输出)与隔离变压器 TR-P15DS23-EE13,实现 全链路国产化替代,缩短客户开发周期。

四、技术创新:从器件到系统的全栈优势

封装革新:TOLL、TOLT、QDPAK等新封装降低寄生电感50%,热阻改善30%,支持高频化设计(>100kHz)。

双向能量流动:通过CLLC拓扑与SiC器件协同,支持V2G(车到电网)应用,拓展商业场景。

高性价比:BASIC第三代平面栅工艺(对比沟槽栅)在相同RDS(on)下成本降低20%,且高温性能更稳定。

抢占下一代充电技术的制高点

BASiC半导体通过 SiC器件+驱动+系统方案 的全栈布局,不仅解决了车载充电与壁挂直流桩的高效、高可靠性需求,更以国产化供应链优势助力客户降本增效。无论是6.6kW家用OBC,还是壁挂直流桩,BASiC的SiC技术正重新定义电动汽车的“能量心脏”。

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来源:杨茜碳化硅半导体

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