图4。NXH010P120MNF1碳化硅模块具有两组半桥拓扑结构和1200-V、10-mΩ采用SiC MOSFET实现交直流变换器和直流-直流变换器。 功率模块封装优越的导热性提高了功率密度(与分立碳化硅相比)设备),减少了冷却需求,并实现了一个紧凑而强大的解决方案。碳化硅模块成为一个,基本元件,可分别在紧凑型和紧凑型中实现>98%的ac-dc和dc-dc级效率轻量级系统。 此外,缩小的磁性元件适用于模块所需的更高开关频率,启用,以及冷却基础设施需求的减少,对每瓦电的成本有积极的影响完整的系统。在25 kW EV直流充电器功率级中,在模块上使用基于风扇的主动冷却应足以有效地消散系统中的损耗。电容器和电容器的选择磁性元件的目的是在满足技术规范的同时将其冷却要求降至最低。 控制模式与策略数字控制将依靠强大的通用控制器板(UCB)运行系统, [3] 哪些特色 Zynq-7000 SoC FPGA和基于ARM的芯片。这种多功能控制单元有助于轻松测试和运行数字领域的多种控制方法,如单相移相、扩展相移、和双相移,以及DAB变压器上的磁通平衡,并处理所有通信船上和外部。将使用两个UCB装置,一个用于PFC级,另一个用于dc级。 驱动 门驱动器对整个系统的性能和效率至关重要。为了得到最多在SiC技术之外,有效驱动SiC MOSFET并确保快速过渡至关重要。不像对于硅基器件,SiC MOSFET通常在线性区域工作(而不是饱和)。在选择合适的VG时需要考虑的重要方面是,与Si对应的VG不同,SiC当VG增加时,MOSFET将继续显示出RDS(ON)的显著改善,即使在相对较高的电压。[4] 建议接通电压为+20 V,以确保最低RDS(接通)并显著降低传导损失。对于关断,建议使用-5 V,这将减少“关断”转换期间的损耗并提高鲁棒性,防止意外开启。 此外,需要高驱动电流来实现适用于SiC MOSFET的高dV/dt,这也有助于尽量减少开关损耗。考虑到这一点,NCD57000 5-kV电流隔离式大电流驱动器已投入使用选择用于PFC和dc阶段。 单通道芯片确保了+4-A和-6-A源/汇电流的快速开关转换,并且性能良好加固,显示高共模瞬态抗扰度(CMTI)。多亏了分离输出,开启了和关断栅极电阻是独立的(图5),允许打开和关闭dV/dt值单独优化,减少损失。 |