h1_key

  随着全球电动车市场的快速发展，越来越多车用半导体大厂纷纷投入开发相关的应用，其中电动车EV充电桩是不可或缺的周边设备，就像燃油车需要加油站一样，必须提高EV充电桩的布建密度才能因应电动车的发展。

  然而，EV充电桩的用电量动辄高达数百KW，若没有考虑到用电质量及效率，势必会造成另外一个电力供应问题，本文将介绍安森美(onsemi)电动车EV充电桩方案与实现800V直流快充的核心EliteSiC功率器件。

  一、800V 25kW直流快充模块

  随着当今电动车主电池电压从 400V 增加到 800V，公共充电基础设施也正在支援800V电动车充电架构，有助于车主们在公路旅程，加快公共充电时间。直流充电站可以提供高达350 kW 的功率，并在15分钟内为电动车充满电。由于其快速充电能力，直流快速充电器是公共停车地点的理想选择。另外，单台壁挂式或落地式50kW直流快速充电器也能够为市场上的所有电动车充电，最大限度地利用购物中心/办公楼/零售场所的停车位。

一个采用模块化充电解决方案的350 KW充电站，可以在大型机柜中通过堆栈多个25kW模块快速部署安装。安森美为25kW交流/直流转换器的功率级提供F2封装的EliteSiC功率器件NXH004P120M3F2PTHG，它是一款4mΩ/1200V SiC MOSFET 2-PACK半桥拓扑结构及一个NTC热敏电阻。通常前端功率级是一个双向3相6开关PFC拓扑结构，需要用到3个NXH004P120M3F2PTHG功率模块;而后端功率级是一个双向相移全桥DC/DC拓扑结构，需要4个NXH004P120M3F2PTHG功率模块。

  产品特色

  ► 4mΩ/ 1200 V M3S SiC MOSFET 半桥

  ► 直接覆铜基板(DBC)

  ► NTC热敏电阻

  ►带或不带预涂热界面材料(TIM)

  ►带有可焊接引脚和压接引脚的选项

  ►这些器件不含铅、不含卤化物且符合 RoHS 标准

  内部框图

  设计优势

  安森美推出了EliteSiC功率器件NXH004P120M3F2PTHG适用于交流/直流转换器功率级。首先是4mΩ的低导通电阻实现较低的导通损耗，其次是两个关键参数EON为1.77mJ、EOFF为1.18mJ实现更低的开关损耗。因此， EliteSiC功率器件可以在更高的开关频率下工作，具有更高的转换效率和更少的废热。整体表现是优于传统的IGBT/MOSFET模块。

  功率模块使用了直接覆铜基板(DBC)作为裸晶的承载体，结-壳热阻RthJC已经包含了绝缘层。可以在NXH004P120M3F2PTHG的规格书中找到RthJC和RthJH热阻参数，分别是0.121℃/W和0.263℃/W。由于它的导热能力更好，使得模块可以在更高的功率下运行。

  安森美的EliteSiC功率器件NXH004P120M3F2PTHG的最大工作接面温度为175°C，需要外部控制和栅极驱动器。该模块整合一个5kΩ的NTC，用于测量模块内部裸晶的温度，它对于散热系统中的散热片设计是非常重要的。NXH004P120M3F2PTHG提供更好的散热表现，有助于电源设计者构建更高功率密度的EV直流快速充电桩产品。