新型大功率模塊助你在日益火爆的充電樁搶占先機(jī)

　　新能源汽車(chē)隨著相關(guān)技術(shù)的日趨成熟而越來(lái)越受歡迎，同時(shí)其清潔環(huán)保的特點(diǎn)已經(jīng)越來(lái)越受到大眾的喜愛(ài)。只是受制于動(dòng)力系統(tǒng)(電池等)的限制，新能源汽車(chē)的續(xù)航與動(dòng)力艙的體積一直為人詬病。由此可見(jiàn)，新能源汽車(chē)優(yōu)勢(shì)非常明顯，但弱點(diǎn)也比較突出，因此如何才能充分利用這種新技術(shù)，使之不雞肋呢?增加配套基礎(chǔ)設(shè)施(像燃料動(dòng)力車(chē)一樣，增加“加油站”即充電樁/充電機(jī))毫無(wú)疑問(wèn)成為推動(dòng)電動(dòng)車(chē)發(fā)展的最強(qiáng)助力。這個(gè)配套基礎(chǔ)設(shè)施的潛力有多大?可以這么說(shuō)，有路的地方就有機(jī)會(huì)!由此，我們可以看到大量的企業(yè)信心滿滿地殺入這個(gè)市場(chǎng)。

　　那么問(wèn)題來(lái)了，充電樁/充電機(jī)與現(xiàn)在沸沸揚(yáng)揚(yáng)的互聯(lián)網(wǎng)+不同，相關(guān)的企業(yè)是需要拿出具體的產(chǎn)品出來(lái)的。因此很多對(duì)這個(gè)市場(chǎng)躍躍欲試的企業(yè)會(huì)面臨一個(gè)嚴(yán)峻的問(wèn)題，如何才能更快地推出相關(guān)的產(chǎn)品以加入到市場(chǎng)的角逐中去呢?我們都知道，充電樁其實(shí)就可以理解成一個(gè)大的電源，它實(shí)現(xiàn)了交流工電到直流高壓的變換。其中，除了軟核之外，最為核心的就是功率器件了。功率器件無(wú)外乎兩個(gè)選擇，一個(gè)是用單管，一個(gè)是用模塊;使用單管，或許成本會(huì)略微降低，但是散熱，布板等都需要特別留意，在大電流的應(yīng)用場(chǎng)合尤甚，此時(shí)功率模塊當(dāng)仁不讓地成為最優(yōu)的選擇。

　　讓我們?cè)侔蜒酃馔断虺潆姌侗旧?，讓我們抽象出整個(gè)產(chǎn)品的拓?fù)?。由于小功率樁與早期通訊電源的類(lèi)似性，很多客戶直接會(huì)用8kw左右的通訊電源做成模塊，最后組成更大功率段的樁。這種電源由于功率數(shù)相對(duì)還是比較大的，同時(shí)為了提高其電能利用率，降低對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的干擾，一般他們都會(huì)采用三相Vienna整流/PFC環(huán)節(jié)。

　　交流輸入之后使用的是典型的三相Vienna PFC整流結(jié)構(gòu)，經(jīng)過(guò)可控整流之后，電壓可能會(huì)升到>750V左右，然后再通過(guò)DC-DC單元提供可控的電壓和電流輸出。由于其應(yīng)用的特殊性，現(xiàn)在較為常見(jiàn)的有LLC諧振結(jié)構(gòu)。早期由于MOS具有較好的關(guān)斷特性，因此尤其適合ZVS技術(shù)相關(guān)的結(jié)構(gòu)中，而早期的IGBT由于工藝限制等，開(kāi)關(guān)頻率也做不到很高(導(dǎo)通損耗與開(kāi)關(guān)損耗等)，因此之前的LLC大多是用CoolMOS來(lái)做?，F(xiàn)在infineon新推出了H5代功率管，則能夠適合高頻開(kāi)關(guān)的需求：

　　我們都知道，IGBT相對(duì)MOS輸出電容更小，開(kāi)通損耗會(huì)更小，在一定占空比的情況下會(huì)更為有利，CoolMOS盡管也可以做到較小的開(kāi)通損耗，但是成本相對(duì)會(huì)增加很多。

　　Vincotech則充分利用了H5的高開(kāi)關(guān)頻率的特性，為充電樁的DC-DC部分專(zhuān)門(mén)定制了一款由H5模塊構(gòu)成的全橋電路，非常適合于充電樁的DC-DC輸出部分。同時(shí)，vincotech也充分利用其在功率電子市場(chǎng)的雄厚技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)積累，為客戶帶來(lái)了雜散電感更低，更容易設(shè)計(jì)的功率模塊。

　　如下圖所示，Vincotech推出了10-FY074PA100SM-L583F08產(chǎn)品，該產(chǎn)品是一款適于高效H橋拓?fù)涞哪K，該模塊高度為12mm，采用的是射極開(kāi)路的形式，設(shè)計(jì)更為靈活。此外，該產(chǎn)品還貼心地為客戶集成了電容器和熱偶。內(nèi)部器件如上所述，選用的是Infineon的高速H5 IGBT與超快二極管的組合，同時(shí)考慮到該產(chǎn)品的電流數(shù)較大，vincotech還是沿用了其擅長(zhǎng)的低雜散電感的設(shè)計(jì)特長(zhǎng)，讓模塊相關(guān)的雜散電感整體降低了一個(gè)檔次，大大減少了用戶工程師的設(shè)計(jì)與調(diào)試時(shí)間。

　　該產(chǎn)品內(nèi)部選用的IGBT H5的額定電壓為650V，持續(xù)工作電流(極限結(jié)溫，散熱器溫度高達(dá)80攝氏度的極限溫度下)能夠保持在79A，而其可重復(fù)的通過(guò)峰值電流能力則能夠達(dá)到300A;反并聯(lián)二極管則能夠重復(fù)耐受650V高壓，長(zhǎng)時(shí)間的通流能力為52A，可重復(fù)的峰值通流能力也達(dá)到了120A。考慮到輸出電壓有可能會(huì)超過(guò)650V，因此我們可以通過(guò)模塊的串接，非常方便就能實(shí)現(xiàn)高壓快速H橋LLC電路(或是其它形式)。目前，世強(qiáng)支持Vincotech 全線產(chǎn)品供貨。