浮思特 | SiC功率器件在直流充电桩PFC模块中的应用趋势与实践

随着新能源汽车产业的迅猛发展，直流充电桩作为能量补给的关键基础设施，其性能和效率正成为产业竞争的焦点。为了实现更高的功率密度、更高的能效以及更小的体积，SiC(碳化硅)功率器件正逐步取代传统的硅器件，成为充电桩电源模块的核心选择。

一、SiC功率器件助力高效能PFC设计

在直流充电桩的电源系统中，PFC(功率因数校正)电路是提升输入电能质量与系统效率的重要环节。PFC拓扑结构的设计直接影响模块的效率、功率密度和散热性能。

 

目前主流的两种拓扑为：

三相维也纳PFC拓扑：常用于单向15kW左右的充电桩模块;

三相全桥PFC拓扑：常用于双向20kW以上的高功率充电模块。

这两种拓扑在追求高效率与高可靠性的过程中，都非常依赖器件的高耐压、低损耗特性，而这正是SiC功率器件的优势所在。

二、至信微SiC功率器件的应用方案

作为国产功率半导体的代表品牌，至信微电子(Sicpower)在SiC二极管和MOSFET领域已形成完整产品布局。其器件在高频、高压、高温环境下依然保持低损耗与优异的开关特性，非常适合直流充电桩PFC模块的需求。

1. SiC SBD在三相维也纳PFC中的应用

在15kW级单向充电桩中，维也纳PFC拓扑常采用1200V SiC SBD来实现高效率整流与低反向恢复损耗。

至信微推荐器件如下：

SDC20120T2AA(1200V/20A)

SDC50120T2AS(1200V/50A)

这两款二极管具有极低反向恢复电荷(Qrr)与出色的温度稳定性，可有效降低开关损耗与EMI干扰，从而提升系统效率并简化散热设计。

2. SiC MOSFET在三相全桥PFC中的应用

对于20kW级双向充电桩，全桥PFC拓扑需要同时兼顾能量回馈与高效率双向变换。此时，SiC MOSFET的高速开关与低导通电阻特性尤为关键。

至信微推荐型号包括：

SMC28N120T4AS(1200V / 28mΩ)

SMC32N120T4BA(1200V / 32mΩ)

这两款器件在高频工作条件下可有效降低开关损耗，支持更高的开关频率设计，从而实现更小的磁性元件尺寸与更高的功率密度。

作为至信微电子的合作代理商，浮思特科技在功率器件选型、系统应用支持及方案优化方面具备丰富的经验。我们不仅为客户提供至信微全系列SiC功率器件，更通过技术支持、样品测试与系统级验证，帮助客户实现高效、可靠的充电桩电源设计。

 

未来，随着SiC工艺的成熟与成本的进一步优化，国产SiC功率器件将在新能源充电、储能、光伏逆变等领域扮演越来越重要的角色。浮思特科技将继续携手至信微电子，共同助力更多高性能国产化电源系统方案落地。

从维也纳PFC到全桥PFC，从单向到双向，从硅到碳化硅，充电桩技术的演进离不开功率器件的革新。SiC功率器件的高效率与高可靠性正重新定义充电桩电源模块的性能上限。

浮思特科技将继续在这一领域深耕，共同为客户提供更优的国产化高性能功率解决方案。