【導(dǎo)讀】在上一篇文章“碳化硅器件：純電動(dòng)車三級(jí)充電樁的優(yōu)選（一）”中，我們探討了轉(zhuǎn)換效率與高速電壓轉(zhuǎn)換之間的關(guān)系。在本文，我們將揭示新型寬帶隙技術(shù)非常適合充電樁的理由。
寬帶隙器件
與傳統(tǒng)硅技術(shù)相比，寬帶隙半導(dǎo)體制程技術(shù)［例如碳化硅（SiC）］的開關(guān)速度更高，因而能夠使用更小的電感器和電容器，從而降低物料成本，縮小所需的電路板空間（圖2）。碳化硅MOSFET的RDS(ON)較低，因而開關(guān)損耗也較低，通常比硅MOSFET低100倍。總體而言，由于碳化硅器件的導(dǎo)電帶隙較寬，其擊穿電壓也較高，通常可達(dá)硅器件介電強(qiáng)度的10倍。碳化硅還能在更高的溫度下維持導(dǎo)電性，從而使設(shè)備能夠運(yùn)行在更高溫的環(huán)境中。總之，將碳化硅二極管和MOSFET用于三級(jí)充電樁可以帶來諸多優(yōu)勢(shì)，讓充電樁結(jié)構(gòu)更緊湊、效率和性能更高。它不僅能夠讓充電樁的電路更加輕量化，更有可能降低組件的成本。
圖2：比較碳化硅器件和傳統(tǒng)硅器件的材料特性和應(yīng)用優(yōu)勢(shì)（來源：安森美半導(dǎo)體）
安森美半導(dǎo)體碳化硅產(chǎn)品組合
安森美半導(dǎo)體是一家具備先進(jìn)技術(shù)的碳化硅器件供應(yīng)商，可提供適用于三級(jí)充電樁的碳化硅寬帶隙二極管和MOSFET，其中二極管產(chǎn)品系列包含適用于650V和1200V電壓的產(chǎn)品，并且提供多種封裝形式，包括Decawatt封裝（DPAK）、TO-220、直接敷銅（DBC）和基板安裝模塊。以FFSH50120A為例，這是一款采用TO-247-2封裝制造的50A、1200V反向電壓肖特基碳化硅二極管，耗散功率達(dá)到730W，能夠在溫度高達(dá)+175°C的環(huán)境下工作。
其碳化硅MOSFET系列包括通過1200V車用級(jí)AEC-Q101認(rèn)證的N溝道NVHL080N120SC1通孔安裝器件，該器件可以連續(xù)提供高達(dá)44A的電流，最大RDS(ON)為110m?。
基于碳化硅的寬帶隙二極管和MOSFET具有諸多優(yōu)異的特性，非常適合用于三級(jí)充電樁。其高速開關(guān)能力、緊湊的尺寸和穩(wěn)健的屬性使之成為設(shè)計(jì)大功率、節(jié)能和緊湊型充電樁的理想選擇。
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