关于直流电动汽车充电的大功率解决方案-电子发烧友网

随着马路上行驶的电动汽车数量的不断增加，以及政府面临的最晚在 2050 年将汽车尾气减少到零的压力，市场对更高效的充电解决方案有很大的需求。

正如各种消费者研究表明，电动汽车的接受程度在很大程度上取决于充电过程的可用性和持续时间。大功率直流充电站是这些市场需求所需的答案。如今，一辆普通的电动汽车在 10 分钟内就能充满 80% 的电量。这相当于给一辆使用内燃机的传统汽车加满油的时间。

作为动力电子领域的市场领导者，Infineon 可帮助您实现高效节能的直流快速充电设计。Infineon 提供市场上最全面、随时可实施的一站式产品和设计组合之一，涵盖由电源转换、微控制器、安全、辅助电源和通信构成的全系列。

从控制到传感，再到下一个安全和连接级别

对于高达 150 kW 的直流电动汽车充电设计，Infineon 的分立产品提供了的性价比最高。这包括 600 V CoolMOS™ SJ MOSFET P7 和 CFD7 系列、650 V IGBT TRENCHSTOP™ 5 和 1200 V CoolSiC™ MOSFET。我们的 CoolMOS™ 和 CoolSiC™ MOSFET 具有无与伦比的优点，包括高频操作、高功率密度和更低的开关损耗，让您在任何电池充电系统中都能实现高效率。我们的高压开关组合可以搭配 650 V 和 1200 V CoolSiC™ 肖特基二极管使用。由于每个开关都需要一个驱动器，而每个驱动器都需要控制，因此我们提供了配套的 EiceDRIVER™ 栅极驱动程序以及用于电动汽车充电设计的 XMC™ 和 AURIX™ 微控制器。OPTIGA™ 产品完善了产品组合，确保了数据保护和安全。功率范围在 50 kW 以上的充电器通常采用 IGBT CoolSiC™ MOSFET 和二极管功率模块，如 CoolSiC™ 简单模块、IGBT EconoPACK™ 和 IGBT EconoDUAL™ 系列。容量超过 100kW 的充电桩通常采用模块化方式，由堆叠的子机组组成。目前，这些子机组的供电能力已达到 20-50 kW，未来的设计还将超越这一水平。

1200 V CoolSiC™ MOSFET 模块

包含 CoolSiC™MOSFET、NTC 温度传感器和 PressFIT 接触技术的 EasyDUAL™ 2B 1200 V 6 mΩ半桥模块能够发挥最高效率，同时减少冷却工作，提高操作频率，并增加功率密度。

TO247-4 中的 CoolSiC™ 1200 V 30 mΩ SiC MOSFET 是理想的直流/直流转换器或直流/交流逆变器。与传统的硅（Si）开关相比，它的栅极电荷和器件电容水平最低，内部整流保护体二极管没有反向恢复损耗，温度无关的开关损耗较低，并具有无阈值导通特性。

IMW65R048M1H CoolSiC™ MOSFET 650 V 经过优化，在应用中可以实现最低的损耗并获得最高的可靠性。该 SiC MOSFET 采用 TO247 3 引脚封装，不仅性价比高，同时降低了复杂性，减小了系统尺寸。

每个开关都需要驱动器，因此合适的驱动器至关重要。EiceDRIVER™ 紧凑型隔离栅极驱动器系列（即 1ED31xx）具有米勒箝位或单独的输出功能。它提供增强隔离选项（VDE-11 和 UL 1577）和高电流能力（14 A/9 A）。

AURIX™ 微控制器 TC3xx 系列具有高达六核的高性能架构和先进的连接性、安全性和功能安全性，非常适合广泛的汽车和工业应用领域，如车载充电器和直流-直流转换器。

Infineon 电流传感器提供精确和稳定的电流测量，最高可达 120A。我们提供 8 种不同的衍生产品：25A、50A、75A 和 120A - 都有标准版本和 UL 认证版本可选。该传感器用于高压工业应用，如电力驱动、光伏逆变器、电源或电池管理系统。

BOARDS

适用于 CoolSiC™ MOSFET 的 REF-DAB11KIZSICSYS

REF-DAB11KIZSICSYS 是 CLLC 谐振直流/直流转换器板，能够提供高达 11 kW 的 800 V 输出电压。凭借其高效的双向功率流能力和软开关特性，它是加快任何电动汽车充电器和 ESS 项目的快速原型创建的理想构件块。此参考设计提供了一套完整的设计文件，它是基于完全特征的硬件（尚未上市销售）。它证明，CoolSiC™ MOSFET（例如由 1EDC20I12AH 驱动的特色 IMZ120R030M1H）是结合使用高性价比的功率密度和最高可靠性的完美选择。

系统图：50 到 350 kW 的电动汽车充电器