色哟哟视频在线观看-色哟哟视频在线-色哟哟欧美15最新在线-色哟哟免费在线观看-国产l精品国产亚洲区在线观看-国产l精品国产亚洲区久久

0
  • 聊天消息
  • 系統消息
  • 評論與回復
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學習在線課程
  • 觀看技術視頻
  • 寫文章/發帖/加入社區
會員中心
創作中心

完善資料讓更多小伙伴認識你,還能領取20積分哦,立即完善>

3天內不再提示

電動汽車充電樁電源模塊系統趨勢和超級結MOSFET的優勢

工程師鄧生 ? 來源:快科技 ? 作者:電子工程世界 ? 2020-01-01 17:02 ? 次閱讀

插電式混合動力/電動汽車(xEV)包含一個高壓電池子系統,可采用內置的車載充電器(OBC)或外部的充電樁進行充電。充電(應用)要求在高溫環境下具有高電壓、高電流和高性能,開發高能效、高性能、具豐富保護功能的充電樁對于實現以盡可能短的充電時間續航更遠的里程至關重要。常用的半導體器件有IGBT、超結MOSFET和碳化硅(SiC)。安森美半導體為電動汽車OBC和直流充電樁提供完整的系統方案,包括通過AEC車規認證的超級結MOSFET、IGBT、門極驅動器、碳化硅(SiC)器件、電壓檢測、控制產品乃至電源模塊等,支持設計人員優化性能,加快開發周期。本文將主要介紹用于電動汽車直流充電樁的超級結MOSFET和具成本優勢的IGBT方案。

電動汽車充電級和里程

充電樁按充電能力分類,以處理不同的用例場景。一級充電樁是120 V、輸出15 A或20 A 的交流充電樁,每充電1小時增加約4至6英里里程。二級充電功率有3.3 kW、6.6 kW、9.6 kW、19.2 kW四種功率級別,適用于輸出電流分別達20 A、20 A、50 A、100 A的240 V交流電源插座。直流快速充電(DCFC)樁的輸入電壓為440 V或480 V,能在30分鐘內充到80%左右,用于公共充電樁。根據中國“一車一樁”計劃,電動汽車充電樁總數在2020年將達480萬個,電動汽車充電工程的450萬個總安裝量中將至少有200萬個是大功率直流充電樁,且2020年后其它國家也將增加電動汽車充電樁。安森美半導體主要提供DCFC方案。

電動汽車充電樁電源模塊系統趨勢和超級結MOSFET的優勢

圖1:電動汽車充電級和里程

電動汽車充電樁電源模塊系統趨勢

1. 增加輸出功率以節省充電時間

充電樁將由現在主流的60 kW、90 kW發展到將來的150 kW、240 kW,相應地充電樁電源模塊將由現在的15 kW、20 kW、30 kW提高到將來的40 kW、50 kW、60 kW,以縮短充滿電的時間。

2. 提高功率密度以節省空間

這可通過提高開關頻率Fsw以減少無源器件,并降低損耗以減少散熱器來實現。

3. 提高能效以節能

安森美半導體定位于將滿載能效從現在的95%提高到超過96%,超越能效法規。

4. 提高系統可靠性

這需要延長電解電容器使用壽命和確保在有塵、潮濕、熱、寒區域等戶外安裝的高可靠性。

超級結MOSFET的優勢和使用趨勢

轉向零排放電動汽車等節能減排趨勢推動對中高壓MOSFET的需求增加。平面MOSFET的導通電阻Rds(on)和損耗較大。且根據擊穿電壓與面積成正比,要獲得更高的擊穿電壓需要更大面積的摻雜。超級結MOSFET能夠顯著降低導通電阻Rds(on)和門極電荷Qg。超級結MOSFET由于電荷平衡,在相同的摻雜下,面積是2倍,因此擊穿電壓也是兩倍,且擊穿電壓與導通電阻近似線性關系,從而顯著降低導通損耗和開關損耗。由于超級結MOSFET在快速開關應用中的能效和功率密度高,常用于高端應用。

電動汽車充電樁架構和安森美半導體的第3代超級結MOSFET方案

例如,210 kW 電動汽車充電點由14個15 kW模塊組成,每個15 kW的電池充電器模塊都是由3相交流380 V輸入,經過3相Vienna 功率因數校正(PFC)后,電壓升高到800 V直流電壓,再經過高壓DC-DC輸出250 V至750 V直流電壓。

圖2:電動汽車充電樁架構

其中,3相Vienna PFC可選用安森美半導體的第3代超級結MOSFET (SUPERFET III)的易驅動(EASY Drive)/ 快速(FAST)系列,多級LLC可選用SUPERFET III 快速恢復(FRFET)系列。EASY Drive系列可內部調節門極電阻Rg和寄生電容,有極低的EMI和電壓尖峰,適用于硬/軟開關。FAST系列有減小的門極電荷Qg和輸出電容儲存能量Eoss,低開關損耗,高能效,適用于硬開關拓撲。FRFET系列集成一個高度優化的快恢復二極管,具有超低Qrr和Trr,最小化開關損耗并提高系統級可靠性,適用于軟/硬開關拓撲。

圖3:推薦的安森美半導體SUPERFET III方案用于電動汽車充電樁

SUPERFET III FRFET系列具有超低Qrr和Trr

在同等工作條件下對安森美半導體的SUPERFET III FRFET系列和Easy Drive系列進行比較,測得FRFET系列比Easy Drive系列的Qrr和Irr分別降低90%和73%。

安森美半導體的SUPERFET III FRFET優于競爭對手

在同等工作條件下,測得安森美半導體的SUPERFET III FRFET的門極電荷Qg、Trr、Irr、Qrr和Eoss比競爭對手都有不同程度的降低,降低幅度從8%到47%不等,并且有更低的導通電阻Rds(on)、關斷損耗和同類最佳的二極管性能,因而提供更高的系統能效。

利用SUPERFET III FRFET避免輸出短路故障

普通MOSFET在LLC拓撲中容易出現輸出短路故障,而安森美半導體的SUPERFET III FRFET通過優化門極電荷Qg等參數可避免輸出短路故障,使器件正常工作。

采用SUPERFET III FRFET的HF版本提高系統能效

安森美半導體SUPERFET III FRFET的 F版本在關斷時是慢開關,因而有低尖峰Vds和低dv/dt,優勢是更好的EMI性能。HF版本在關斷時為快速開關,故有更低的開關損耗和更低的Ross,可提供更高的系統能效。

具成本優勢的IGBT方案用于電動汽車充電樁

相比較超級結方案,IGBT可提供具成本優勢的方案用于電動汽車充電樁。安森美半導體提供領先行業的場截止IGBT技術,其最新的第四代場截止(FS4) IGBT具備同類最低的導通損耗、開通損耗、關斷損耗、體二極管損耗和更小的電壓尖峰。推薦用于電動汽車充電樁的FS4 IGBT和整流器方案如下表所示。

圖4:具成本優勢的IGBT和整流方案用于電動汽車充電樁

SiC和智能功率模塊(IPM)

此外,安森美半導體也提供650 V和1200 V SiC二極管、1200 V SiC MOSFET,以及緊湊的IPM以實現更高能效、功率密度和可靠性。

總結

安森美半導體憑借在功率器件和封裝技術的專業知識,為電動汽車充電應用提供高能效創新的半導體方案,包括同類最佳的超級結MOSFET、具成本優勢的 IGBT 及二極管方案、基于SiC的方案和IPM,有助于實現更高性能、能效和更低損耗,是用于電動汽車充電樁 DC-DC、PFC等電源模塊的極佳選擇。
責任編輯:wv

聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。 舉報投訴
  • 電動汽車
    +關注

    關注

    156

    文章

    12080

    瀏覽量

    231200
  • MOSFET
    +關注

    關注

    147

    文章

    7160

    瀏覽量

    213228
  • 充電樁
    +關注

    關注

    147

    文章

    2275

    瀏覽量

    85006
收藏 人收藏

    評論

    相關推薦

    符合國網標準的電動汽車智能充電設計與應用

    為依據進行硬件系統、主控板及監控單元設計,采用模塊化原則設計軟件系統,并針對充電惡劣工作環境開展環境及電磁兼容設計。該
    的頭像 發表于 10-31 10:54 ?453次閱讀
    符合國網標準的<b class='flag-5'>電動汽車</b>智能<b class='flag-5'>充電</b><b class='flag-5'>樁</b>設計與應用

    電動汽車充電系統方案設計

    摘要: 近年來電動汽車作為新能源汽車中技術為成熟的受到了人們的大力追捧。但是當前充電問題依然是困擾電動汽車產業將來快速發展的重要因素之一。因此,本文對
    的頭像 發表于 10-16 15:18 ?543次閱讀
    <b class='flag-5'>電動汽車</b><b class='flag-5'>充電</b><b class='flag-5'>樁</b><b class='flag-5'>系統</b>方案設計

    淺析電動汽車充電發展現狀及運營模式

    摘要: 隨著電動汽車技術的日臻成熟和新能源政策的深入推進,越來越多的電動汽車產品進入普通消費者視野。眼下電動汽車快速推廣的較大障礙就是充電
    的頭像 發表于 10-16 15:00 ?710次閱讀
    淺析<b class='flag-5'>電動汽車</b><b class='flag-5'>充電</b><b class='flag-5'>樁</b>發展現狀及運營模式

    電動汽車直流與交流充電技術研究和應用

    安科瑞 程瑜 187 0211 2087 摘要: 發展充電技術能夠支撐電動汽車產業發展,助力實現雙碳目標.直流與交流充電作為兩種主要補能方式,對
    的頭像 發表于 10-15 16:20 ?395次閱讀
    <b class='flag-5'>電動汽車</b>直流與交流<b class='flag-5'>充電</b><b class='flag-5'>樁</b>技術研究和應用

    電動汽車充電的使用指南與技巧

    1. 連接電動汽車 正確連接充電電動汽車是保證充電安全的第一步。 檢查充電接口:在使用
    的頭像 發表于 09-16 11:48 ?815次閱讀

    電動汽車充電的安裝注意事項

    在當前環保意識日益增強和科技不斷進步的背景下,電動汽車以其清潔、高效的特點逐漸成為人們首選的交通工具。隨著電動汽車數量的增加,相應的充電設施——電動汽車
    的頭像 發表于 09-16 11:42 ?670次閱讀

    電動汽車充電工作原理介紹

    充電的工作原理,對于提升充電設施的使用效率、優化電動汽車能源補給系統具有重要意義。 電動汽車
    的頭像 發表于 09-16 11:37 ?1175次閱讀

    電動汽車充電測試臺架的相關介紹

    電動汽車充電一直是一個令人擔憂的問題。作為電動汽車充電的基礎設施,充電的性能和質量的穩定性對
    的頭像 發表于 08-12 17:06 ?398次閱讀
    <b class='flag-5'>電動汽車</b><b class='flag-5'>充電</b><b class='flag-5'>樁</b>測試臺架的相關介紹

    電動汽車充電負荷預測的分析

    電網的安全帶來了嚴重的威脅。即隨著電動汽車數量的提高,會給電網負荷帶來了巨大的沖擊。因此,對電動汽車充電負荷趨勢進行預測,對于電網及充電
    的頭像 發表于 07-08 10:24 ?4068次閱讀
    <b class='flag-5'>電動汽車</b><b class='flag-5'>充電</b><b class='flag-5'>樁</b>負荷預測的分析

    新能源電動汽車充電的設計與優化

    摘要: 隨著電動汽車的普及,電動汽車充電的設計與優化成了一個重要的研究課題。本論文旨在分析電動汽車充電
    的頭像 發表于 06-11 10:55 ?728次閱讀
    新能源<b class='flag-5'>電動汽車</b><b class='flag-5'>充電</b><b class='flag-5'>樁</b>的設計與優化

    關于新建住宅小區電動汽車充電設計的研究

    勢在必行。由于電動汽車充電設施缺乏,導致充電使用率低,影響居民使用體驗,不利于推廣和普及。本文結合對電動汽車發展現狀及發展
    的頭像 發表于 05-24 14:01 ?533次閱讀
    關于新建住宅小區<b class='flag-5'>電動汽車</b><b class='flag-5'>充電</b><b class='flag-5'>樁</b>設計的研究

    智能充電案例分析——交流充電

    容易理解,交流充電是給電動汽車充電只要有接口,就是電纜插頭插座就可以了。和您自己拿一個移動的用電設備要找一個電源插座一樣。甚至說連功率也不
    發表于 02-27 14:33

    淺談云計算平臺的電動汽車充電設計與實現

    淺談云計算平臺的電動汽車充電設計與實現 張穎姣 安科瑞電氣股份有限公司?上海嘉定 201801 摘要:基于云計算平臺的建立,我國電動汽車充電
    的頭像 發表于 02-26 10:55 ?431次閱讀
    淺談云計算平臺的<b class='flag-5'>電動汽車</b><b class='flag-5'>充電</b><b class='flag-5'>樁</b>設計與實現

    簡析電動汽車充電檢測技術應用及分析

    簡析電動汽車充電檢測技術應用及分析 張穎姣 安科瑞電氣股份有限公司?上海嘉定 201801 摘要:直流和交流充電是我國當前
    的頭像 發表于 02-26 10:52 ?1441次閱讀
    簡析<b class='flag-5'>電動汽車</b><b class='flag-5'>充電</b><b class='flag-5'>樁</b>檢測技術應用及分析

    電動汽車充電電能計量系統主要問題

    電動汽車充電電能計量系統主要問題 張穎姣 安科瑞電氣股份有限公司?上海嘉定 201801 摘要:隨著電動汽車的普及,
    的頭像 發表于 02-26 10:47 ?639次閱讀
    談<b class='flag-5'>電動汽車</b><b class='flag-5'>充電</b><b class='flag-5'>樁</b>電能計量<b class='flag-5'>系統</b>主要問題
    主站蜘蛛池模板: 97人妻中文字幕免费视频| 日韩欧美高清一区| 韩国黄电影| 国产成人 免费观看| 成人AV精品视频| 扒开美女下面粉嫩粉嫩冒白浆| 91精品国产色综合久久不| 中文字幕 人妻熟女| 伊人久久综在合线影院| 阴茎插入阴道| 在教室伦流澡到高潮H免费视频 | 国产盗摄TP摄像头偷窥| 俄罗斯一级毛片aaaa| 动漫美女人物被黄漫在线看| 成人精品综合免费视频| 大学生宿舍飞机china free| 帝王被大臣们调教高肉| 国产精品爆乳尤物99精品| 国产乱码精品AAAAAAAA| 国产午夜精品自在自线之la| 国产亚洲精品久久综合阿香| 国产在线观看91精品| 九九久久久2| 秘密教学93话恩爱久等了免费| 免费看欧美xxx片| 人人插人人射| 四房播播最新地址| 亚洲薄码区| 在野外被男人躁了一夜动图| 99成人在线| 出租屋交换人妻 全文| 国产精品免费观看视频| 娇妻让壮男弄的流白浆| 蜜桃传媒在线观看入口| 日本无码欧美激情在线视频| 婷婷五月久久丁香国产综合| 亚洲伦理精品久久| 坠落的丝袜美人妻| 波野结衣qvod| 国产囗交10p| 蜜桃传媒在线观看|