汽车母线电压越来越高,需要功率器件跟进

  • 来源:Bodos功率系统
  • 关键字:汽车,母线电压,功率器件
  • 发布时间:2022-08-04 21:58

  光阴似箭,日月如梭。2012年3月,《Bodo’s功率系统》杂志中文版首次与中国国内读者见面。弹指间,已10年光阴有余。在电子媒体发展的大环境下,我们还继续保留着线下纸媒杂志,非常感恩行业客户与读者的支持。我们会继续保持初心,秉着一本杂志,一份信念,一如既往,准时高效的原则,为电力电子行业提供优质技术分享与行业发展趋势动态。

  现在,一些高端豪华电动汽车开始使用900V母线电压,以后的趋势甚至是1000V到1200V母线电压。理由何在?由于功率等于电压×电流,在同样功率下,提高母线电压就可以减小电流,减小电流就可以减少电路损耗。其实,内部电流无论怎么流动,都要通过导体、导线连接,所以在同样功率情况下提高母线电压,电流减小,与电流相关的导线损耗就会降低,可以用更细的导线,整车重量和体积都会下降,对续航里程非常有帮助。

  与400V相比,采用900V母线电压产生的热量损耗是原来的1/5,大大提升了电动汽车的效率。另外,提高母线电压可以大幅缩短电池充电时间。母线电压的提高也恰恰为耐高压的碳化硅器件的使用创造了条件。当然,为了顺应汽车母线电压越来越高的趋势,也对汽车级开关电源IC提出了更高的要求。

  “面对面”栏目就介绍了Power Integrations发布的满足电动汽车高压功率架构的1700V SiC MOSFET。该新器件是业界首款采用碳化硅初级开关MOSFET的汽车级开关电源IC,可提供高达70W输出功率,主要用于600V和800V纯电池和燃料电池乘用车,以及电动巴士、卡车和各种工业电源应用。

  “封面故事”中,德国 ed-k 公司CEO介绍了针对 0.1A 至 10kA 电流范围磁性元件的脉冲电感测试方案,使用具有 IGBT 功率等级的 DPG10/20 系列电抗测试仪,通过脉冲法测量功率电感元器件,该方案优于其他测量方法。

  “宽禁带”栏目是3-5 Power Electronics的文章,介绍了使用砷化镓二极管降低高功率LLC变换器成本的方法。砷化镓功率二极管是宽禁带半导体器件,拥有优异的性能,其成本约为碳化硅的70%。文章还对 10kW LLC 变换器中的砷化镓、碳化硅和超快恢复硅二极管的性能进行了对比测试,这种拓扑结构也可用于高效电动汽车充电桩。

  本期一篇介绍第四代半导体的文章指出,锑化物半导体当之无愧占据了第四代半导体的核心地位,并作为经典Ⅲ-Ⅴ族体系在本世纪初重新得到广泛重视。其理由是,锑化物半导体在开发下一代的体积小、重量轻、低功耗、低成本器件,满足极为苛刻应用要求方面具有不可替代的优势,是包括民用、国防在内的细分领域——红外成像的热门候选材料。

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