这家受欢迎的电动汽车(EV)制造商最近以其创纪录的高股价而成为头条新闻，其股票价格在2020年飙升至近500％。尽管今年早些时候停工和限制使全球汽车行业放缓，但对电动汽车的热情和需求却在增长。作为EV电子产品的创新者和解决方案供应商，我们将在不到3年的时间内逐步实现车载充电器(OBC) 方案的进展。 OBC只是我们汽车功能电子化技术的一部分，有助于减少碳排放，提升车辆能效和减少对石油的依赖。
安森美半导体于2018年1月首次推出3.3 kW OBC分立参考方案。它采用了顶级功率因数控制器(PFC)和LLC控制器FAN9672Q和FAN7688，工作能效超过90％。
2018年末，安森美半导体发布了3.3 kW汽车功率模块 (APM) 方案。该方案集成FAM65CR51DZ功率集成MOSFET模块，旨在实现小尺寸、高效和可靠的系统，以减少燃油消耗和CO2排放。它还提高了热性能，并实现了很高的系统集成度。
此后不久，在2019年初，我们发布了6.6 kW OBC硅(Si)模型。这是个高能效、高功率密度参考设计，采用交错式PFC和全桥LLC，基于高压超级结MOSFET。采用这些先进而稳定可靠的器件，运行能效提高了94％。
| 平台 | 3.3 kW 分立 | 3.3 kW APM | 6.6 kW Si | 6.6 kW SiC | 11 kW SiC |
| 输入电压 | 90 – 264 Vac | 90 – 264 Vac | 90 – 264 Vac | 90 – 264 Vac | 195 – 265 Vac |
| 输出电压 | 3.3 kW | 3.3 kW | 6.6 kW | 6.6 kW | 11 kW |
| 拓扑 | 两相交错式 PFC 全桥LLC | 两相交错式 PFC 全桥LLC | 3相交错式 PFC 全桥LLC | 3相交错式 PFC 全桥LLC | 3相交错式 PFC 全桥LLC |
| 发布时间 | 2018年1月 | 2018年12月 | 2019年1月 | 2020年10月 | 2019年12月 |
然而，追求更高能效和更低开关损耗永无止境。时至今日，我们最新设计的6.6 kW OBC SiC平台使用了具有领先技术的碳化硅(SiC)器件，比同类硅(Si)版本提供更胜一筹的开关性能和更高的可靠性。
该SEC-6D6KW-OBC-SIC-GEVB评估板提供了一个基于PFC和LLC的参考设计用于6.6 kW OBC系统，采用SiC功率器件和驱动器。该平台包括高开关性能SiC二极管(FFSP3065A)、SiC MOSFET (NVHL020N090SC1)、6 A SiC MOSFET驱动器(NCP51705MNTXG)、900 V 60 mΩ SiC MOSFET (NVHL060N090SC1)。采用这些高性能SiC器件，可在空间受限的设计中实现更高的能效 (在任何条件下都达95％，优化后提高> 2％）和功率密度。该全桥LLC电路采用经美国汽车电子协会(AEC)认证的LLC谐振转换器控制器(NCV4390)，以高总线电压使用率提高了能效。
NCV57000是大电流单通道IGBT驱动器，内置电气隔离，设计用于在大功率应用中提高系统能效和可靠性。它替代了Si版本中使用的整个脉冲变压器。强大的电流驱动能力和负门极电压可轻松驱动SiC MOSFET。过载和短路自保护功能适用于OBC等高功率和高可靠性应用。
另一个采用SiC器件和驱动器的OBC参考方案也已上市。该三相11 kW OBC PFC + LLC平台采用模块化方法，配备了易于使用的图形用户接口(GUI)，简化OBC应用中SiC器件的评估。
安森美半导体不断开发先进的方案以实现汽车功能电子化。未来的OBC应用将采用“电池到电网”的概念。当汽车停在车库中时，双向电池不仅可以为电气设备供电，还可以用作发电站。我们希望在不久的将来把双向OBC添加到我们的产品阵容中，供客户评估。
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Kane Jia
Business Marketing Engineer, Solutions Engineering Organization