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EV充電電源系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)

h1654155282.3538 ? 來(lái)源:陳翠 ? 作者:電路城 ? 2019-09-29 14:21 ? 次閱讀

電動(dòng)車(chē)的火熱帶動(dòng)了相關(guān)的周邊產(chǎn)業(yè),比如充電系統(tǒng),那設(shè)計(jì)EV充電電源系統(tǒng)?

UF3C120150K4S是一款1200伏碳化硅(SiC)FET,其典型導(dǎo)通電阻(RDS(on))為150mΩ,最高工作溫度為175°C。

與標(biāo)準(zhǔn)的3引腳TO-247相比,該器件采用TO-247-4L封裝,可提供更快的開(kāi)關(guān)時(shí)間和更清晰的柵極波形。

UnitedSiC新型UF3CFASTSiC系列的成員現(xiàn)在共有13種器件,采用TO-247-3L封裝和TO-247-4L封裝。有1200V和650V兩種選擇。

為什么采用4引腳?開(kāi)爾文連接

UnitedSiC工程副總裁AnupBhalla博士在他的文章“使用開(kāi)爾文連接來(lái)提高SiCFET的開(kāi)關(guān)效率”中描述了開(kāi)爾文連接的功效。

他指出,SiC設(shè)備最好采用TO-247等封裝,因?yàn)樗鼈儺a(chǎn)生的熱量可以帶走。但正如他接著描述的那樣,問(wèn)題在于“與TO-247封裝的連接通常具有高電感,這可能會(huì)限制開(kāi)關(guān)速度?!钡?,通過(guò)使用開(kāi)爾文連接的技術(shù),可以控制這個(gè)問(wèn)題。

當(dāng)要關(guān)閉器件時(shí),通過(guò)將柵極驅(qū)動(dòng)到負(fù)電壓可以克服這些麻煩的電感的影響,這需要額外的電路。

但是,通過(guò)使用開(kāi)爾文連接來(lái)控制引線(xiàn)電感,設(shè)計(jì)人員可以避免這個(gè)問(wèn)題。通過(guò)利用這種技術(shù),UnitedSiC的設(shè)備能夠以最大的潛在開(kāi)關(guān)速度運(yùn)行,而無(wú)需復(fù)雜的驅(qū)動(dòng)電路,這縮短了OEM的上市時(shí)間并降低了制造成本。

共源密碼器件

UF3C120150K4S是一款共源共柵器件。在這種布置中,SiC快速JFET與硅MOSFET共同封裝。這里的優(yōu)點(diǎn)是MOSFET可以用非常低的輸入電壓控制,它本身可以控制一個(gè)非常高壓的JFET。

插入式替換功能

UnitedSiC的UF3C系列成員采用該公司所描述的真正的“直接替代”功能。這意味著設(shè)計(jì)人員可以通過(guò)簡(jiǎn)單地用UnitedSiCFET替換現(xiàn)有的SiIGBT,SiFET,SiCMOSFET或Si超結(jié)器件,而無(wú)需改變柵極驅(qū)動(dòng)電壓,從而顯著提高系統(tǒng)性能。

對(duì)比其它半導(dǎo)體商的產(chǎn)品

隨著今天對(duì)電力電子的重視,該領(lǐng)域還有其它的解決方案,以下是眾多可供選擇中的兩種:

SSDI的SGF46E70和SGF15E100系列是結(jié)合了GaNHEMT(高電子遷移率晶體管)和低壓硅MOSFET的共源共柵器件。這些設(shè)備專(zhuān)為要求苛刻的航空和國(guó)防應(yīng)用而設(shè)計(jì)。

Transphorm的TP65H035WS是一款650V器件,結(jié)合了高壓GaNHEMT和低壓硅MOSFET。它專(zhuān)為數(shù)據(jù)通信,太陽(yáng)能逆變器伺服電機(jī)設(shè)備以及廣泛的工業(yè)應(yīng)用而設(shè)計(jì)。

然而,似乎UnitedSiC僅提供基于GaN或SiC的開(kāi)爾文功率FET。

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