SiC肖特基二級管在車載充電機PFC和LLC電路中的應用

車載充電機是電動汽車內(nèi)部的核心部件，其功能是按照電池管理系統(tǒng)的指令，動態(tài)調(diào)節(jié)充電電流和電壓參數(shù)，完成電動汽車的充電過程。

作為一款電力電子設備，車載充電機功率電路主要由AC-DC和DC-DC電路組成。

車載充電機充電框圖

隨著電動汽車技術的不斷發(fā)展和人們?nèi)找嬖鲩L的充電效率需求，車載充電機的性能也在不斷地提升。

傳統(tǒng)的Si器件由于其耐壓和開關頻率的限制，已經(jīng)不能滿足車載充電機日益增長的性能需求。而高耐壓、低損耗且具有高速開關特性的SiC器件，正逐步取代Si器件成為車載充電機的主流應用。

下面我們以6.6kW車載充電機為例，介紹SiC肖特基二級管在充電機AC-DC和DC-DC電路中的應用。車載充電機的輸入電壓通常為交流220V，AC-DC可采用有源功率因數(shù)校正PFC拓撲電路，在提高功率因數(shù)的同時，可得到寬范圍（400~800V）的母線電壓。

SiC二級管在PFC電路的應用

出于安全性的考慮，要求充電樁與電池實現(xiàn)電氣隔離，這就需要采用隔離DC-DC電路實現(xiàn)能量傳遞，常采用的拓撲結(jié)構(gòu)為LLC諧振電路。

SiC二級管在LLC電路的應用

在上述PFC和LLC電路中，二級管的導通損耗和開關損耗越小，以及反向漏電流和反向恢復時間越小，開關頻率就可以做到更高。

反向耐壓越高，工作電壓的選擇就可以更高，效率也就越高。SiC肖特基二級管實現(xiàn)了Si二極管無法實現(xiàn)的極短反向恢復時間（trr接近于零），可有效降低開關損耗，提高開關頻率，對車載充電機減小發(fā)熱量、提高工作電壓、能量密度和效率至關重要。

審核編輯：湯梓紅