APM16系列用于多相和半桥无桥PFC的升压转换器阶段详解

在电动汽车（EV）和插电式混合动力汽车（PHEV）的车载充电器（OBC）设计中，升压转换器阶段起着至关重要的作用。今天我们就来深入了解一下ON Semiconductor的APM16系列中用于多相和半桥无桥PFC的升压转换器阶段，涉及FAM65CR51XZ1和FAM65CR51XZ2这两款产品。

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产品特性

集成与隔离设计

该产品采用集成式SIP或DIP升压转换器阶段功率模块，专为EV或PHEV的OBC设计。其具备5 kV/1 sec的电气隔离基板，这一设计不仅提高了安全性，还便于组装。同时，产品的爬电距离和电气间隙符合IEC60664 - 1和IEC 60950 - 1标准，为产品的稳定运行提供了保障。

紧凑设计与低电阻

紧凑的设计使得产品的总模块电阻较低，有利于降低功耗。而且采用ALN基板，具有低热阻的特性，能够有效散热，保证产品在不同环境下的性能稳定。

质量与合规性

产品通过了AEC - Q101和AQG324认证，具备PPAP能力，并且符合UL94V - 0标准。同时，这些器件是无铅的，符合RoHS指令，满足环保要求。

应用场景

主要应用于PHEV或EV车载充电器的PFC阶段。在这个阶段，该产品能够发挥其优势，为系统提供高效稳定的功率转换。

产品优势

节能与减排

能够实现小型、高效和可靠的系统设计，有助于降低车辆的燃油消耗和CO₂排放，符合当前汽车行业的发展趋势。

设计优化

简化了组装过程，优化了布局，具有高度的集成性，同时提高了热性能，为工程师的设计工作带来了便利。

订购信息

产品编号	封装	引脚成型	DBC材料	RoHS合规	工作温度（Ta）	运输规格
FAM65CR51XZ1	APMCD - A16	Y形	AlN	是	-40°C ~ 125°C	72个/管
FAM65CR51XZ2	APMCD - B16	L形	AlN	是	-40°C ~ 125°C	72个/管

引脚配置与内部电路

引脚配置

引脚编号	名称	描述
1, 2	AC1	PFC桥的第1相支路
3	NC	未连接
4	NC	未连接
5, 6	B+	正电池端子
7, 8	Q1 Source	Q1的源极端子
9	Q1 Gate	Q1的栅极端子
10	Q2 Gate	Q2的栅极端子
11, 12	Q2 Source	Q2的源极端子
13	NC	未连接
14	NC	未连接
15, 16	AC2	PFC桥的第2相支路

内部等效电路

产品的内部等效电路包含MOSFET和升压二极管等关键元件，其绝对最大额定值和电气规格如下：

MOSFET参数

符号	参数	最大值	单位
VDS (Q1~Q2)	漏源电压	650	V
VGS (Q1~Q2)	栅源电压	± 20	V
ID (Q1~Q2)	连续漏极电流（TC = 25 °C, VGS = 10 V）	64	A
	连续漏极电流（TC = 100 °C, VGS = 10 V）	40	A
EAS (Q1~Q2)	单脉冲雪崩能量	623	mJ
PD	功率耗散（TC = 25 °C, VGS = 10 V）	463	W
TJ	最大结温	-55 to +150	°C
TC	最大壳温	-40 to +125	°C
TSTG	储存温度	-40 to +125	°C

升压二极管参数

符号	参数	最大值	单位
VRRM	重复峰值反向电压	600	V
VRWM	工作峰值反向电压	600	V
VR	直流阻断电压	600	V
IF(AV)	平均整流正向电流（Tc = 25°C）	15	A
IFSM	非重复峰值浪涌电流（半波1相60 Hz）	45	A
TJ	最大结温	-55 to +175	°C
TC	最大壳温	-40 to +125	°C
TSTG	储存温度	-40 to +125	°C
EAVL	雪崩能量（2.85 A, 1 mH）	4	mJ

其他特性

DBC基板

采用0.63 mm AIN，两侧各有0.3 mm铜，且未镀镍。

引线框架

使用OFC铜合金，厚度为0.50 mm，镀有8μm至25.4μm厚的哑光锡。

可燃性信息

功率模块中的所有材料均符合UL可燃性等级94V - 0。

RoHS合规性

功率模块100%无铅，符合2000/53/C指令。

焊接注意事项

使用的焊料是无铅SnAgCu合金，在超过210°C的温度下有较高的熔化风险。在PCB安装或焊接过程中，引脚与封装体的接口处温度不应超过200°C，以防止焊点重新熔化。

典型特性

产品还提供了MOSFET和二极管的典型特性曲线，包括归一化功率耗散与壳温、最大连续ID与壳温、转移特性、正向二极管特性等。这些曲线能够帮助工程师更好地了解产品在不同条件下的性能表现，从而进行更合理的设计。

在实际设计中，工程师们需要仔细考虑这些参数和特性，结合具体的应用场景，充分发挥该产品的优势。大家在使用过程中有没有遇到过类似产品的特殊问题呢？欢迎在评论区分享交流。