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开发基于碳化硅的25 kW快速直流充电桩:方案概述

2022-5-6 09:43| 发布者: 闪电| 查看: 32| 评论: 0

摘要: 在本系列文章的第一部分中,我们介绍了电动车快速充电器的主要系统要求,概述了这种充电器开发过程的关键级,并了解到安森美(onsemi)的应用工程师团队正在开发所述的充电器。现在,在第二部分中,我们将更深入研究设 ...


工作电压和功率模块


AC-DC和DC-DC级之间的直流链路将在高压(800 V)下运行,以减少电流值,从而最大化能效和功率密度。输出电压将在200 V至1000 V之间摆动(如前所述)。由于转换器是基于两级拓扑结构,因此需要1200-V的击穿电压开关才能在这样的电压水平上运行。


NXH010P120MNF1半桥SiC模块(图4)含1200 V、10 mΩ SiC MOSFET,是PFC级和DC-DC转换器的骨干。该模块具有超低RDS(ON),大大降低了导通损耗,且最小化的寄生电感降低开关损耗(与分立替代器件相比)。


图4. NXH010P120MNF1 SiC模块采用2-PACK

半桥拓扑结构和1200-V、10-mΩ SiC MOSFET,

用于实现AC-DC和DC-DC转换器。


功率模块封装的卓越导热性提高了功率密度(相对于分立SiC器件),减少了冷却需求,并实现了小占位和强固的方案。SiC模块成为一个重要元素,可在紧凑型和轻型系统的AC-DC和DC-DC级中分别实现>98%的能效。


此外,模块赋能磁性元件缩减尺寸,适用于更高开关频率,而减少的冷却基础架构要求有利于降低整个系统的每瓦成本。在25千瓦的电动车直流充电桩功率级中,在SiC模块上使用基于风扇的主动冷却,应足以有效地减少系统中的损耗。电容器和磁性元件的选择旨在最大限度地减少其冷却要求,同时满足技术规范。



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