英飞凌车载充电器及直流直流变换器解决方案

英飞凌车载充电器及直流直流变换器解决方案2015年5月汽车市场的趋势-驱动电气化050010001500200025003000350040004500500020072008200920102011201220132014201520162017201820192020MildHEVFullHEVPlugHEVPureHEVkUnitsEV针对汽车高压市场的功率MOSFET器件工业功率器件的重要玩家包括业界知名的CoolMOS™全球汽车电子半导体领域的引领者两者的结合造就了高端的汽车级功率CoolMOS™器件电动汽车中的功率变换器1.主逆变器2.直流直流变换器3.电池管理单元4.车载充电器5.辅助逆变器目录车载充电器(OBC)汽车直流直流变换器(DCDC)高压CoolMOSTMCFDA系列产品组合目录车载充电器(OBC)汽车直流直流变换器(DCDC)高压CoolMOSTMCFDA系列产品组合变换器的架构230Vac系统的车载充电器的功率等级3,5kW单相符合电网供电系统的规范专有的充电接口兼容电池的充电要求车载充电器的价值点尺寸和重量输入符合全球范围的通用性具有单相/三相输入的灵活性内在的冗余安全概念车载充电器的电路结构交流/直流变换器模块给电池模块进行充电。PFC级:利用MOS管做PFC配置DC/DC级:全桥ubatteryn:1uAC桥式整流PFC级DC/DC级CoolMOSCoolMOS交错无桥PFC的概念器件号作用推荐器件S1..S4PFC开关650VCoolMOSCFDA直流直流级拓扑-谐振变换器器件号作用推荐器件S1..S4全桥开关650VCoolMOSCFDA效率测试结果目录车载充电器(OBC)汽车直流直流变换器(DCDC)高压CoolMOSTMCFDA系列产品组合基于CoolMOSTMCFDA的车用直流直流变换器-特点•具有2kW的大功率转换•低成本单级结构•高转换效率•面向汽车的系统设计特点电路工作原理-零电压开关移相全桥电路基于CoolMOSTMCFDA的车用直流直流变换器-关键元器件关键功率半导体元件•IPW65R080CFDA(功率开关)•1ED020I12FA(门极驱动)•IPB180N08S4-02(功率开关)•2ED020I12FA(门极驱动)基于CoolMOSTMCFDA的车用直流直流变换器-主要损耗分布基于CoolMOSTMCFDA的车用直流直流变换器-工作效率Po/Wη工作效率vs输出功率目录车载充电器(OBC)汽车直流直流变换器(DCDC)高压CoolMOSTMCFDA系列产品组合超级结技术的原理传统MOSFET管:外延层占了大于90%的导通损耗漏源极击穿电压直接相关于外延层BVDSS:漏源极击穿电压漏源极电阻*面积超级结-MOSFET:漏源极击穿电压和漏源极电阻*面积的关系可被调整，这通过用p-掺杂来做补偿漏源极电阻*面积的大幅下降，主要受限于工艺窗口CoolMOSCFDA系列的好处与特征02004006008000100200300400500U[V]t[µs]T=25°C;If=20A;Rg,d=5.6Ohm;Ugs=13VIPW65R080CFDAComp2600V-5051015200.250.30.350.40.450.5Id[A]time[µs]Ids_SPW47N60CFDIds_IPW65R080CFDA676V452V好处特征更好的EMI行为(减小的滤波器)有限的电压过冲，具有自限制的dv/dt行为更低的开关损耗(较少的散热片)体二极管上更低的反向恢复电荷Qrr和低输出电荷Qoss更多的安全设计余量(快速设计)650V击穿电压650VCoolMOS™CFDA产品组合TO-220IPP65R110CFDAIPP65R310CFDAIPP65R660CFDATO-263(D2PAK)IPB65R110CFDAIPB65R660CFDAIPB65R310CFDAIPB65R150CFDAIPB65R190CFDAIPP65R150CFDAIPP65R190CFDATO-247IPW65R190CFDATO-252(DPAK)IPD65R420CFDAIPD65R660CFDAIPW65R150CFDAIPW65R110CFDAIPW65R048CFDAIPW65R080CFDABest-in-Class–SmallestRDS(on)possibleingivenpackagePage222014-09-11Copyright©InfineonTechnologiesAG2014.Allrightsreserved.CoolMOS™CFDA650V:命名规则IPW65R080CFDAIInfineonPPowerMOSFETWPackagename65Voltageclass(650V)RResistance080Resistance@25°CinmOhmCFDCoolMOSFastDiodeAAutomotive相关材料产品简介选型手册应用手册演讲材料产品发布通讯相关手册技术资料视频应用笔记技术文章仿真模型数据手册，MCDS文件PCB设计数据技术视频产品信息视频产品网页在一个页面上就能找到所有产品相关的信息数据手册,MCDS网上购买(OPN,SPN)其他相关材料小信号MOSFET产品组合–N沟道结论针对车载充电器(OBC)和车用直流变换器(DCDC)的两个系统级解决方案。新推出的650V高压CoolMOS™CFDA系列产品，结合了汽车和功率半导体两个领域的优势。CoolMOS™CFDA系列产品，适用多种电路结构，如功率因数校正电路、移相全桥、谐振电路等。车规级小信号MOSFET，同样可用于新能源车的信号电路。