新能源汽車的發展,對充電樁提出了高功率密度、大功率以及高效率等需求。充電模塊作為充電樁的核心部件,其核心功能的實現主要依托于功率半導體器件發揮整流、 穩壓開關、變頻等作用,隨著用戶更加追求充電系統的小型化、高效化,功率器件作為充電樁的核心器件也面臨著不斷優化和升級。
充電樁所采用的功率器件主要是IGBT和MOSFET,兩者均為硅基產品,而充電樁向直流快充的發展,對功率器件提出了更高的要求。為了讓汽車充電變得像加油站加油一樣快,車廠正在積極尋求能夠提高效率的材料,目前碳化硅在其中會更具備優勢。碳化硅具有耐高溫、耐高壓、大功率等優點,可提高能量轉換效率并減小產品體積,本文主要介紹基本半導體1200V的碳化硅MOSFETB2M035120YP在充電樁中的應用優勢。
基本半導體第二代碳化硅MOSFET系列新品基于6英寸晶圓平臺開發,比上一代產品在比導通電阻、開關損耗以及可靠性等方面表現更為出色。B2M035120YP導通電阻(Rdson)為35mΩ@VGS=18V,連續漏記電流ID (TC=25°C)為86A,耐高溫(175℃),可以完全替代英飛凌IMZ120R030M1H和安森美NVH4L030N120M3S,并且B2M035120YP在高溫下性能略占優勢。
目前,大多數純電動車都采用車載交流充電方案,必須花上好幾個小時才能充滿電。大功率化 (比如30kW及以上)以實現電動車的快速充電也順理成章成為充電樁的下一個重要布局方向。而大功率充電樁,也會帶來不小的挑戰,例如需要實現大功率高頻轉換開關操作,轉換損耗所產生的熱量。但B2M035120YP憑借以上優勢可以很好地用于充電樁模塊中、能夠增強充電樁的穩定性。
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