碳化硅MOS/超结MOS在直流充电桩上的应用

一、前言 

直流充电桩是新能源汽车直流充电桩的简称，一般也被叫做“快充”。直流充电桩一般与交流电网连接，可作为非车载电动汽车的动力补充，是一种直流工作电源的电源控制装置，可以提供充足的电量，输出电压和电流可以连续调节，可有效实现快速充电的要求。

据中国充电联盟发布的《2021 中国电动汽车用户充电行为白皮书》，直流充电桩已成为 99.3%用户的首选，因此直流充电桩面临较大的需求缺口，未来有望提速发展。

 

二、产品组成及应用场所 

直流充电桩通常由充电机主机、电源部分、充电接口、显示屏、辅助设备这五部分组成。一般来说，直流充电桩可分为分体式和一体式两种类型。

直流充电桩是直接输出直流电给车载电池进行充电，充电效率高、时间短、功率较大（ 60kW、120kW、200kW 甚至更高），故一般安装在公共充电站、停车场等公共场所。

 

三、典型应用拓扑图 

 

四、应用线路及选型 

如上图所示：通过Vienna线路（三相PFC功率校正）对工频三相交流电进行整流（输出：400-800V），推荐使用瑞森半导体600V/650V的超结MOS系列：采用多层外延工艺，优化了元胞结构，可靠性高，一致性好，对标英飞凌C3、 P6、 P7系列产品，产品选型如下：

 

PFC功率校正整流后再通过DC/DC线路（三电平全桥）LLC谐振变换器（输出400-750V）对电池进行充电，推荐使用瑞森半导体650V/1200V的碳化硅(SiC) MOS系列：极低的门电荷（QG）、极低反向恢复的快速本征体二极管、可最大限度减少传导损失，提供卓越的开关性能和强大的雪崩能力；器件参数一致性好；高频率的运行、能让被动元器件做得更小，产品选型如下：