在電動(dòng)交通快速發(fā)展的背景下，車載充電器（OBC）作為連接電網(wǎng)與動(dòng)力電池的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，正面臨功率密度、效率和成本的多重挑戰(zhàn)。為提升續(xù)航與空間利用率，OBC需在有限體積內(nèi)實(shí)現(xiàn)更高功率輸出，同時(shí)支持雙向充放電（V2G/V2V）功能。傳統(tǒng)基于分立器件（THD/SMD）的設(shè)計(jì)因散熱復(fù)雜、PCB布局受限及絕緣處理繁瑣，已難以滿足新一代高功率密度需求。而采用集成化SiC功率模塊，成為突破這一瓶頸的有效路徑。

當(dāng)前主流OBC功率等級(jí)集中在11kW（三相），兼顧單相3.6~7.5kW充電能力，高端車型則向22kW推進(jìn)。系統(tǒng)架構(gòu)主要分為兩類：模塊化架構(gòu)（三個(gè)單相單元并聯(lián)）與集中式架構(gòu)（單一三相AC/DC轉(zhuǎn)換器）。前者雖具備冗余優(yōu)勢(shì)，但元器件數(shù)量多、直流鏈路電容體積大、控制復(fù)雜度高；后者結(jié)構(gòu)緊湊、成本更低，已成為高功率OBC的首選方案。無(wú)論何種架構(gòu)，均需支持雙向能量流動(dòng)以實(shí)現(xiàn)V2G/V2V應(yīng)用。

ROHM推出的HSDIP20封裝SiC模塊（EcoSiC?系列）專為OBC優(yōu)化，采用第4代溝槽型SiC MOSFET芯片技術(shù)，具備超低導(dǎo)通電阻與米勒電容，顯著降低導(dǎo)通與開關(guān)損耗。模塊內(nèi)部集成4或6個(gè)SiC MOSFET，構(gòu)成全橋或三相橋臂，適用于雙向PFC與DC-DC級(jí)拓?fù)洹?/p>

該模塊采用氮化鋁（AlN）陶瓷基板實(shí)現(xiàn)漏極與散熱焊盤間的電氣隔離，結(jié)殼熱阻（Rth）極低，無(wú)需額外使用熱界面材料（TIM），簡(jiǎn)化了散熱器安裝工藝。同時(shí)，模塊內(nèi)部通過(guò)模具材料實(shí)現(xiàn)芯片間電氣隔離，允許更緊湊的芯片布局，避免了PCB上復(fù)雜的爬電距離設(shè)計(jì)，大幅減小系統(tǒng)體積。

相較于分立方案，HSDIP20模塊在開發(fā)層面也更具優(yōu)勢(shì)：電氣隔離已在出廠前完成測(cè)試，開發(fā)者無(wú)需再進(jìn)行高壓絕緣驗(yàn)證，降低了設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)與認(rèn)證周期。此外，第4代SiC MOSFET支持0V關(guān)斷電壓驅(qū)動(dòng)，減少了對(duì)負(fù)壓偏置電源的需求，簡(jiǎn)化了柵極驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)，降低了PCB復(fù)雜度與成本。

如圖1所示，在800V直流鏈路電壓下，HSDIP模塊在寬溫度范圍內(nèi)均表現(xiàn)出優(yōu)異的開關(guān)特性，開通與關(guān)斷損耗顯著低于前代產(chǎn)品。這不僅提升了系統(tǒng)整體效率（尤其在高頻工作條件下），還減輕了熱管理負(fù)擔(dān)，有助于進(jìn)一步縮小散熱結(jié)構(gòu)尺寸。

圖1

ROHM HSDIP20系列產(chǎn)品覆蓋多種電流等級(jí)（如BST91B1P4K01、BST70T2P4K01等），支持靈活選型，適配不同功率等級(jí)的OBC設(shè)計(jì)。其標(biāo)準(zhǔn)化封裝也有利于供應(yīng)鏈管理與生產(chǎn)自動(dòng)化。

HSDIP20功率模塊產(chǎn)品陣容

BST91B1P4K01

BST47B1P4K01

BST31B1P4K01

BST91T1P4K01

BST47T1P4K01

BST31T1P4K01

BST70B2P4K01

BST38B2P4K01

BST25B2P4K01

BST70T2P4K01

BST38T2P4K01

BST25T2P4K01

BST70M2P4K01

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