據(jù)國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)的《新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃(2021-2035)》提出,到2025年,新能源汽車新車銷售量達(dá)到汽車新車銷售總量的20%左右,即達(dá)到1000萬左右的新車銷售規(guī)模。在該政策指導(dǎo)下新能源汽車銷量規(guī)模得到井噴式增長(zhǎng),新興的新能源汽車公司與傳統(tǒng)車企在新的賽道領(lǐng)域良性競(jìng)爭(zhēng),助力行業(yè)的發(fā)展。
車載充電機(jī)(On-board Charger, OBC)作為電動(dòng)汽車不可或缺的部件之一,也隨著電動(dòng)汽車行業(yè)發(fā)展乘風(fēng)而起。當(dāng)前適用于主流電動(dòng)車型的車載充電機(jī)功率等級(jí)為2.2kW、6.6kW和11kW,其中,6.6kW車載充電機(jī)為市場(chǎng)主流2021年市占比達(dá)到66%①,且市占比有擴(kuò)大的趨勢(shì),參考2022上半年銷量數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)今年市占比達(dá)到75%②。11kW車載充電機(jī)受制于三相輸入供電需求和成本占比壓力,2021年市占比為5%,但隨著在建新小區(qū)配套支持三項(xiàng)輸入供電,參考2022上半年銷量數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)今年市占比會(huì)提高達(dá)到7%。2.2kW車載充電機(jī)適配于市場(chǎng)A00級(jí)車,2021年市占比為29%,但A00級(jí)車有更高續(xù)航里程的需求和更多車型的推出,參考2022年上半年銷量數(shù)據(jù)市占比會(huì)有所降低為18%。
士蘭微推出的Mos、IGBT和SiC Mos產(chǎn)品主要匹配6.6kW和11kW車載充電機(jī)產(chǎn)品,為其提供完整的配套功率半導(dǎo)體解決方案。
6.6kW OBC配套功率半導(dǎo)體解決方案
士蘭為6.6kW OBC前級(jí)PFC整流快管提供基于第五代場(chǎng)截止工藝制作而成650V IGBT方案,有75A和50A兩種電流規(guī)格可以選擇。其中75A的電流規(guī)格SGTQ75V65FDB1P7適用于40kHz以下的開關(guān)頻率,SGTQ75V65FDB2P7優(yōu)化了并聯(lián)二極管反向恢復(fù)特性,適用于40kHz~60kHz的開關(guān)頻率。PFC整流管提供650V 75A IGBT方案,SGTQ75V65LDB1P7因其二極管低Vf特性可以滿足整機(jī)更高效率的要求。其中50A的電流規(guī)格SGTQ50V65FDB2P7適用于60kHz以下的開關(guān)頻率,Hybrid IGBT SGTQ50V65UFCR3P7合封Silan自研SiC二極管,擁有更低的開關(guān)損耗,支持80kHz以上的開關(guān)頻率,有助于提升整機(jī)效率與功率密度。
士蘭為6.6kW OBC后級(jí)DCDC原邊提供兩套解決方案。Hybrid IGBT SGTQ50V65UFCR3P7提供更具性價(jià)比的方案,同時(shí)也提供基于士蘭自研超結(jié)Mos工藝提供650V 41mohm SVSQ65R041P7HD4,以滿足整機(jī)更高性能、更高效率的要求。
士蘭為6.6kW OBC后級(jí)DCDC副邊整流提供兩套解決方案。Hybrid IGBT SGTQ50V65UFCR3P7提供高開關(guān)頻率的方案,IGBT SGTQ75V65FDB2P7提供更具性價(jià)比的方案。同時(shí),士蘭提供超結(jié)Mos SVSQ65R041P7HD4來滿足整機(jī)更高性能、更高效率的要求。
6.6kW OBC電路結(jié)構(gòu)
11kW OBC配套功率半導(dǎo)體解決方案
士蘭為11kW OBC前級(jí)PFC整流為滿足800V母線電壓的要求提供1200V 40mohm SiC Mos SCDP120R040NP4B和1200V 80mohm SiC Mos SCDP120R080NP4B,依據(jù)OBC整機(jī)散熱能力與效率要求來選擇合適的規(guī)格。SiC Mos相比于Si Mos有更快的開關(guān)速度,TO247-4封裝可以提供更強(qiáng)的抗干擾性能。
士蘭為11kW OBC后級(jí)DCDC原邊為滿足800V母線電壓的要求提供1200V 80mohm SiC Mos SCDP120R080NP4B,滿足OBC整機(jī)對(duì)性能與成本的雙重需求。
士蘭為11kW OBC后級(jí)DCDC副邊整流提供適配不同電池組電壓的方案。為450V高壓電池組提供更具性價(jià)比的650V 75A IGBT SGTQ75V65FDB2P7。為800V高壓電池組提供1200V 80mohm SiC Mos SCDP120R080NP4B,滿足更高功率等級(jí)與功率密度的需求。
11kW OBC電路結(jié)構(gòu)
高壓DCDC配套功率半導(dǎo)體解決方案
士蘭為高壓DCDC電路原邊提供450V和800V兩種電池組電壓的解決方案。為450V電池組電壓提供超結(jié)Mos SVSQ65R110P7HD4,滿足整車2~3kW的功率等級(jí)與體積成本需求。為800V電池組電壓提供SiC Mos SCDP120R080NP4B,滿足更高電池組電壓的要求,對(duì)高壓DCDC功率等級(jí)提供了更大的可擴(kuò)展性。
士蘭為高壓DCDC電路副邊提供100V 2.3mohm SGT Mos SVGQ102R3NS6,100V耐壓有利于兼容不同控制策略,低導(dǎo)通電阻可以減少器件的數(shù)量。輔助電池防反接開關(guān)管提供40V 1.3mohm SGT Mos SVGQ041R3NL5V-2HS,低導(dǎo)通電阻有利于減少器件數(shù)量,提高整機(jī)效率。
高壓DCDC電路結(jié)構(gòu)
在新能源汽車迅速發(fā)展與國(guó)產(chǎn)半導(dǎo)體替代兩大浪潮下,士蘭功率半導(dǎo)體可以為車載充電機(jī)提供更可靠、更具性價(jià)比且更高性能的完整解決方案。在穩(wěn)產(chǎn)保供的大方針下,全力以赴促進(jìn)客戶發(fā)展和行業(yè)發(fā)展。
士蘭微電子愿和您一起迎接未來挑戰(zhàn),共創(chuàng)綠色美好生活?。ㄎ?甘謹(jǐn)豪)