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直流SiC电源模块,加速电动汽车充电

作者: 浮思特科技2024-05-22 14:01:22

  近期,Onsemi 宣布推出九款用于双向 DC-DC 电力传输的新型电源集成模块 (PIM)。随着电动汽车数量的增加,设计师和消费者都担心大型电动汽车电池的充电时间较长。作为回应,onsemi 发布了这些 PIM 以加快充电时间。

SIC电源模块

  Onsemi 表示,虽然电动汽车可能是这些设备的目标应用,但任何高功率 DC-DC 转换都可以从 SIC PIM 中受益。当电力必须双向流动时(例如在车辆到电网应用中),碳化硅提高的效率和性能可能特别有用。

  高效的双向供电

  设计单向 DC-DC 转换器并不是一项容易的任务,尤其是在高电流或高电压的应用中。考虑到可用于DC-DC 转换的架构数量,可能很难知道在每种情况下使用哪一种。

SIC电源模块

  这个问题在电动汽车充电中只会变得更加严重,因为高电压和高电流是支持更快充电速度的标准。设计人员还必须考虑系统的效率,因为开关损耗会很快产生热问题并浪费能源。双向电力传输增加了一层复杂性,它支持车辆到电网的应用。

  高效、高性能的电力电子设备可以最大限度地减少开关损耗,并有助于高水平的集成和鉴定。Onsemi 的 PIM 不仅有助于提高现有性能,还为使用电动汽车电池的新应用铺平了道路。

  SiC 实现的性能

  Onsemi EliteSiC PIM 内部有多个 Gen3 SiC MOSFET,据称具有“业界最低的开关损耗和最高的效率”。这些性能提升可能是由于 SiC 本质上比硅具有更好的高功率开关性能。PIM(链接数据表)支持多种架构,例如半桥、全桥和 T 型,导通电阻低至 3 mΩ。

  每个 PIM 支持 1,200 V 的最大击穿电压和 350 A 连续电流(700 A 脉冲),使设计人员能够提高其车载和非车载充电解决方案的功率处理能力。这些器件采用 F1 和 F2 封装,支持高达 100 kW 的输出功率。PIM 还可用于双向充电控制器开发。

SIC电源模块

  在一个示例应用中,onsemi 报告称充电器的尺寸和重量可分别减少 40% 和 52%。由此产生的直流快速充电器理论上可以在 15 分钟内将电动汽车电池充电至 80%。Onsemi 为 PIM 模型提供额外的设计支持,包括其 PLECS 模型生成器和 Elite Power Simulator。

  电动汽车的持续发展势头

  虽然传统的内燃机汽车可能在相当长一段时间内不会被完全淘汰,但像这些 PIMS 这样的设备将极大地提高电动汽车的性能和可及性。随着更多的研发工作投入到开发更快的充电站和改进的双向电力传输上,电动汽车可以在支持未来电网运营方面发挥关键作用。随着世界电气化的不断发展,最新 Onsemi PIM 的效率提高可能是改变电力传输和管理方式的第一步。

浮思特科技深耕功率器件领域,为客户提供IGBTIPM模块等功率器件以及MCU和触控芯片,是一家拥有核心技术的电子元器件供应商和解决方案商。

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