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车载充电器的完整凯发app官网登录的解决方案

 

随着电动汽车的销售量攀升,车载充电器(on board charger, obc)的市场需求也随之提升,吸引厂商投入车载充电器的开发,成为当前最热门的产品应用。本文将为您介绍车载充电器的发展概况,以及安森美半导体(on semiconductor)所推出的相关凯发app官网登录的解决方案。

 

obc为电动汽车提供源源不绝的动力

 

电动汽车已经成为民众购车时的重要选项,主要考虑到电动汽车本身不排放污染大气的有害气体,加上由于电力可以从多种一次性能源获得,如煤、核能、水力等,解除人们对石油资源日见枯竭的担心。不过,电动汽车的单趟行驶距离、充电桩的数量、充电速度等问题,仍是让许多购车者对电动汽车举足不前的原因。想要解除电动汽车购买者的忧虑,首先便得从改善充电设备来着手。

 

插电式混合动力/电动汽车(xev)必须采用高压电池子系统来进行外部充电,其中一些内置于车辆本身(车载充电器,简称obc),而其他则置于外部,并可以通过有线连接(固定充电器)或通过无线能量传输(无线充电器)来进行集成。

 

插电式混合动力汽车(phev)则直接配备有obc,来负责为电池充电。这些充电器直接内置于phev本身,因此必须高效且轻巧。它们具有各种功率级别,直接与电池充电时间相对应。充电器的功率水平与交流电源输入(120 vac、240 vac、三相等)的可用功率成正比。最流行的obc功率水平为3.3 kw、6.6 kw、11kw和22kw,每个都对应于不同的通用ac功率水平。

 

由于obc完全是高压系统,因此最常用的半导体器件是igbt、超结mosfet和sic半导体。典型的充电器包括许多级联级,包括输入整流、功率因数校正、dc-dc转换、隔离、输出整流和输出滤波。

 

完整凯发app官网登录的解决方案满足obc多样需求

 

在obc的设计上,需要用到多种器件,包括碳化硅(sic)mosfet、门驱动器、igbt、mosfet模块、ipm、控制器等。在电源凯发app官网登录的解决方案在业界居于领导地位的安森美半导体,便推出相对应的产品来满足obc应用的需求。

 

在此推荐两款适用于大功率obc的碳化硅(sic)mosfet,分别是支持n通道、1200 v、80 mω,采用to247−3l封装的nvhl080n120sc1,以及支持n通道、1200 v、20 mω,采用d2pak−7l封装的nvbg020n120sc1。这两款碳化硅(sic)mosfet均使用了全新技术,能够提供卓越的开关性能,且比硅具有更高的可靠性。另外,低导通电阻和紧凑的芯片尺寸,可确保低电容和低门极电荷。因此,系统将拥有最高效率、更快的运行频率、提高了功率密度、降低了emi,以及减小了系统尺寸等优点。

 

 

nvhl080n120sc1

 

nvhl080n120sc1支持额定1200v,在vgs为20v、id为20a时,最大rds(on)为110mω,典型的rds(on)则仅有80mω,具有高速开关和低电容,通过100%的uil测试,符合aec-q101的汽车标准,为无铅且符合rohs要求的器件。nvhl080n120sc1可以应用在电动汽车/插电式混合动力汽车用的dc/dc转换器、汽车车载充电器与汽车辅助电机驱动。

 

nvbg020n120sc1支持额定1200v,在vgs为20v、id为60a时,最大rds(on)为28mω,具备高速开关和低电容,通过100% uil测试,器件符合rohs要求,并符合aec-q101的汽车标准,为汽车级器件,可应用于电动汽车/插电式混合动力汽车用的dc/dc转换器与汽车逆变器。

 

此外,安森美半导体还有一系列的产品适用于obc应用,包括用于汽车sic mosfet的驱动器,支持低侧、单6a高速开关的门驱动器-ncv51705,以及具有内部电流隔离,支持隔离式大电流、高效率igbt栅极驱动器-ncv57001,还有fan3224tu_f085低侧栅极驱动器,可支持双通道4a高速开关。

 

安森美半导体可以提供丰富的优化成本igbt方案用在obc领域,650v fs4的高速版本系列比如d2pak封装afgb30/40t65sqdn,以及to247-3l 插件封装afghl40/50/75t65sqd,同时还可提供afghl50t65sqdc 集成了50a fs4 igbt及20a sic diode的混合型器件,均适用于obc应用。mosfet模块则有fam65cr51dz2,可用于多相和半无桥pfc的功率集成模块(pim)升压转换器级,以及fam65hr51ds可用于llc和相移dc-dc转换器的功率集成模块(pim)mosfet sj h桥。

 

                   fam65v05df1

 

安森美半导体还有推出fam65v05df1智能功率模块(ipm),可支持igbt逆变器650v、50a。在控制器方面,则有ncv3843bv电流模式pwm控制器、ncv1362汽车类初级侧pwm控制器,用于低功耗离线smps,以及ncv1060/63用于低功耗离线smps的汽车高压开关。

 

结语

安森美半导体是电源凯发app官网登录的解决方案的领导者之一,针对obc应用推出了多样化、完整的产品线,可针对不同的规格与需求,提供相关的器件与凯发app官网登录的解决方案。目前正是电动汽车市场起飞的阶段,相关的应用需求也正在快速攀升,相信您绝对不想错过这个抢占商机的大好机会。

 

特色产品

nvhl080n120sc1

fam65v05df1

 

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