隨著新能源汽車滲透率持續(xù)攀升,“充電慢” 仍是用戶核心痛點之一。直流充電樁作為快充場景的核心設備,其電源模塊的效率、體積與可靠性直接決定充電體驗 —— 而PFC(功率因數校正)模塊作為電源模塊的 “能量入口”,正是提升充電效率的關鍵環(huán)節(jié)。
今天大家聊聊 SiC(碳化硅)功率器件如何為充電樁 PFC 模塊 “提質增效”,以及至信微電子打造的適配方案。?

一、為什么 SiC 功率器件成了充電樁 PFC 的 “優(yōu)選”??
傳統(tǒng)充電樁 PFC 模塊多采用硅基 IGBT 或二極管,但隨著充電樁功率向 15KW、20KW 甚至更高等級升級,硅器件的局限性逐漸凸顯:開關頻率低導致模塊體積大、高頻損耗高影響效率,且耐高溫性能不足需額外加強散熱。?
而 SiC 功率器件憑借三大核心優(yōu)勢,完美匹配充電樁 PFC 的需求:?

高頻低損耗:SiC 材料的開關速度是硅的數倍,開關損耗僅為硅器件的 1/10,可顯著降低 PFC 模塊的能量損耗;?
高壓耐高溫:1200V 耐壓等級適配充電樁高壓工況,且能在 200℃以上高溫穩(wěn)定工作,減少散熱設計成本;?
小型化優(yōu)勢:高頻特性允許縮小濾波元件體積,讓 PFC 模塊更緊湊,適配充電樁 “輕量化” 需求。?
二、不同 PFC 拓撲下,至信微 SiC 器件的選型方案?
在直流充電樁領域,不同功率需求對應不同的 PFC 拓撲結構,而器件選型需與拓撲特性深度匹配。浮思特科技在服務客戶過程中,與專注于 SiC 功率器件研發(fā)的至信微達成深度合作,針對兩種主流拓撲梳理出高適配性方案:?
1. 單向 15KW 左右模塊:三相維也納 PFC 拓撲?
三相維也納 PFC 拓撲因結構簡單、諧波抑制效果好,廣泛應用于單向 15KW 等級的充電樁電源模塊。該拓撲對整流器件的耐壓、電流能力要求較高,至信微推薦選用1200V SiC SBD(肖特基二極管) ,具體型號及優(yōu)勢如下:?
SDC20120T2AA(20A):1200V 耐壓滿足高壓需求,20A 額定電流適配中低功率段,反向恢復損耗極低,提升 PFC 模塊效率至 98% 以上;?
SDC50120T2AS(50A):50A 大電流規(guī)格覆蓋高功率段需求,采用 TO-247 封裝,散熱性能優(yōu)異,適合長期高負載運行場景。?
實際應用中,這兩款 SiC SBD 可根據模塊具體功率需求靈活選型,既能保證可靠性,又能避免 “大材小用” 造成的成本浪費。

?2. 雙向 20KW 左右模塊:三相全橋 PFC 拓撲?
雙向 20KW 等級的充電樁(支持車輛向電網放電 V2G)多采用三相全橋 PFC 拓撲,該拓撲需要器件同時具備整流與逆變能力,對開關器件的動態(tài)性能要求更高。至信微的1200V SiC MOSFET 憑借優(yōu)異的開關特性,成為該拓撲的理想選擇,推薦型號:?
SMC28N120T4AS(28mΩ):1200V 耐壓 + 28mΩ 低導通電阻,導通損耗小,適合對效率要求嚴苛的場景,可降低 PFC 模塊溫升;?
SMC32N120T4BA(32mΩ):32mΩ 導通電阻平衡性能與成本,采用 TO-247-4L 封裝,柵極控制更穩(wěn)定,適配雙向充放電的高頻切換需求。?
我們曾協(xié)助某充電樁客戶將三相全橋 PFC 模塊的硅 IGBT 替換為至信微 SMC28N120T4AS,最終模塊效率提升 2.3%,散熱風扇轉速降低 30%,整體可靠性顯著提升。?
作為至信微電子的合作代理商,浮思特科技不僅深耕電量監(jiān)測、電流傳感等領域,更注重為客戶提供 “一站式功率解決方案”。與至信微的合作,正是基于雙方對充電樁行業(yè)技術痛點的共同理解 —— 我們不僅為客戶提供至信微經過實際驗證的 SiC 器件,還會協(xié)助客戶完成 PFC 模塊的參數匹配、損耗測算與可靠性驗證。?
隨著快充技術向 “超充” 升級,SiC 功率器件在充電樁領域的應用將成為必然趨勢。浮思特科技將持續(xù)依托與 至信微等優(yōu)質合作伙伴的協(xié)同優(yōu)勢,既為行業(yè)分享前沿技術,也為客戶提供從器件選型到方案落地的全流程支持。
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