隨著新能源汽車快速普及,用戶對充電效率和補能體驗的要求越來越高。作為車載充電系統(tǒng)的核心部件之一,OBC(On-Board Charger,車載充電機)正朝著更高功率、更高效率和更高功率密度方向持續(xù)演進。在這一過程中,碳化硅(SiC)功率器件的應用逐漸成為行業(yè)共識,其中 SiC SBD(肖特基勢壘二極管)在 OBC 中發(fā)揮著不可忽視的作用。
從當前主流方案來看,車載 OBC 的輸出功率主要集中在 3.3 kW、6.6 kW、11 kW 以及 22 kW 等等級。以 11 kW OBC 為例,若車輛搭載約 88 kWh 的動力電池,完整充電時間仍需要 8 小時左右。與傳統(tǒng)燃油車加油相比,這樣的補能時間依然偏長。
因此,提高充電功率、縮短充電時間,成為 OBC 技術升級的核心方向之一。與此同時,更高功率意味著更高的工作電壓、更大的損耗壓力以及更嚴苛的熱管理挑戰(zhàn),這些都對功率半導體器件提出了更高要求。
三相輸入架構下,SiC SBD 成為理想選擇
在高功率 OBC 方案中,越來越多系統(tǒng)開始采用 三相 380 V 輸入架構,使 OBC 功率可提升至 12 kW 甚至更高。在該架構下,PFC(功率因數校正)級的輸出電壓通常會提升至 600 V 以上,對前端整流及續(xù)流器件的耐壓和效率提出了新的挑戰(zhàn)。
相比傳統(tǒng)硅二極管,SiC SBD 具備更高耐壓、更低反向恢復電荷以及更快開關速度等優(yōu)勢:
高耐壓能力:1200 V SiC SBD 可輕松應對高壓 PFC 輸出環(huán)境
零反向恢復電流:顯著降低開關損耗,提升系統(tǒng)效率
高溫穩(wěn)定性好:適合車規(guī)級高溫工作場景
有利于系統(tǒng)小型化:減少散熱器體積,提高功率密度
正因如此,在 OBC 的 PFC 級、輔助電源及高頻整流環(huán)節(jié)中,SiC SBD 正逐步替代傳統(tǒng)硅基二極管方案。
SiC SBD 對 OBC 系統(tǒng)的實際價值
從整機角度來看,在 OBC 中合理引入 SiC SBD,能夠為系統(tǒng)帶來多方面收益:
提升整機效率
在高壓、高頻工作條件下,SiC SBD 能有效降低導通損耗與開關損耗,有助于 OBC 整體效率向 96% 甚至更高邁進。
提高功率密度
損耗降低意味著散熱壓力減小,從而縮小磁性元件和散熱器體積,為高功率 OBC 的輕量化和緊湊化設計提供空間。
增強系統(tǒng)可靠性
SiC 器件在高溫、高壓環(huán)境下的穩(wěn)定性,使其更適合新能源汽車長期、復雜工況下的使用需求。
至信微 SiC SBD 在 OBC 應用中的實踐
在 SiC 功率器件領域,至信微電子持續(xù)深耕車規(guī)級產品布局,其 SiC SBD 系列已在 OBC 等新能源應用中得到廣泛關注。
針對三相高功率 OBC 場景,至信微推薦采用 1200 V / 20 A~30 A 等級的 SiC SBD 產品,例如:
SDC20120T2AA、SDC30120T2AS
該系列產品在耐壓能力、正向壓降一致性以及高溫可靠性方面表現穩(wěn)定,適合用于高壓 PFC 級及高頻整流應用,為 OBC 系統(tǒng)效率提升和功率升級提供可靠支撐。

作為至信微電子的合作代理商,浮思特科技長期關注新能源汽車電源系統(tǒng)的發(fā)展趨勢,并持續(xù)為客戶提供 SiC 功率器件選型支持、應用建議與技術交流。在 OBC 設計過程中,合理選擇 SiC SBD,不僅是器件替換,更是系統(tǒng)級效率與可靠性的綜合優(yōu)化。
未來,隨著 11 kW 及以上高功率 OBC 的進一步普及,SiC SBD 在車載電源中的應用空間仍將持續(xù)擴大。浮思特科技也將攜手至信微,為新能源客戶提供更成熟、更可靠的功率半導體解決方案。
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