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車載充電機是電動汽車內(nèi)部的核心部件,其功能是按照電池管理系統(tǒng)的指令,動態(tài)調(diào)節(jié)充電電流和電壓參數(shù),,完成電動汽車的充電過程。
作為一款電力電子設備,,車載充電機功率電路主要由AC-DC和DC-DC電路組成,。
車載充電機充電框圖
隨著電動汽車技術的不斷發(fā)展和人們?nèi)找嬖鲩L的充電效率需求,車載充電機的性能也在不斷地提升,。
傳統(tǒng)的Si器件由于其耐壓和開關頻率的限制,,已經(jīng)不能滿足車載充電機日益增長的性能需求。 而高耐壓,、低損耗且具有高速開關特性的SiC器件,,正逐步取代Si器件成為車載充電機的主流應用。
下面我們以6.6kW車載充電機為例,,介紹SiC肖特基二級管在充電機AC-DC和DC-DC電路中的應用,。
車載充電機的輸入電壓通常為交流220V,,AC-DC可采用有源功率因數(shù)校正PFC拓撲電路,在提高功率因數(shù)的同時,,可得到寬范圍(400~800V)的母線電壓,。
SiC二級管在PFC電路的應用
出于安全性的考慮,要求充電樁與電池實現(xiàn)電氣隔離,,這就需要采用隔離DC-DC電路實現(xiàn)能量傳遞,,常采用的拓撲結構為LLC諧振電路。
SiC二級管在LLC電路的應用
在上述PFC和LLC電路中,,二級管的導通損耗和開關損耗越小,,以及反向漏電流和反向恢復時間越小,開關頻率就可以做到更高,。
反向耐壓越高,,工作電壓的選擇就可以更高,效率也就越高,。
SiC肖特基二級管實現(xiàn)了Si二極管無法實現(xiàn)的極短反向恢復時間(trr接近于零),可有效降低開關損耗,,提高開關頻率,,對車載充電機減小發(fā)熱量、提高工作電壓,、能量密度和效率至關重要,。
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