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一、概述

随着新能源汽车技术的快速发展，终端应用渗透率正迅速提高，在可预见的未来，整个新能车市场的规模将会持续扩大，迈向规模化、高质量发展阶段。充电桩作为新能源汽车产业链的重要一环，加快充电桩配套设施的建设和完善对于缓解补电焦虑，推动电动汽车更深层次的普及至关重要。为了适应用户快速、安全的充电需求，提升充电桩的功率等级和效率是其发展的主流方向。

二、直流充电模块工作原理及拓扑结构

直流充电桩与电网连接，经过整流升压后，输出可调直流电给动力电池进行充电，具备调压范围宽、输出功率高，充电速度快等特点，得到了广泛应用，其整体结构框图如图1所示。功率部分由多个直流充电模块并联构成，随着直流充电桩功率的持续提高，其充电模块的功率等级亦随之增大，从主流的20kW/30kW逐步提升至40kW/50kW及以上。其系统框图如图2所示。

图2 直流充电桩系统框图

直流充电模块的功率回路由AC/DC、DC/DC两部分组成。AC/DC部分连接电网侧，用于整流和功率因素校正；DC/DC部分输出可调直流电压，满足不同类型电池的充电需求。

图3 直流充电模块结构图

典型的单向直流充电模块的拓扑结构如图4所示。AC/DC部分采用三相维也纳PFC，该拓扑可以有效降低功率器件电压应力，开关频率较高，有效降低磁性器件体积，提升系统的功率密度。DC/DC部分采用原边串联、副边交错并联的LLC拓扑，可以实现原边ZVS和副边的ZCS，降低系统损耗，提升充电效率。

 

针对直流充电桩领域，贝岭可提供完整的芯片选型解决方案，覆盖功率链和信号链等众多产品，产品型号完善、性能优异。贝岭功率器件与积塔半导体深度融合，包含MOSFET、IGBT、等全系列产品，为高可靠直流充电模块设计提供助力，具体选型如表1所示：

表1 功率器件选型列表

功能单元	应用拓扑	电压等级	产品	产品类型	封装类型
前级AC-DC	三相维也纳PFC	650V	BLG40T65FDK-F	IGBT单管	TO247-3L
			BLG50T65FDKA-F		TO247-3L
			BLG60T65FDK-F		TO247-3L
			BLG75T65FDK-F		TO247-3L
后级DC-DC	全桥LLC/DAB	600V/650V	BLS60R020F-F	MOSFET单管	TO247-3L
			BLS65R041F-F		TO247-3L
		1200V	BLC40N120-Z		TO247-4L
			BLC16N120-Z		TO247-4L
			BLC13N120-Z		TO247-4L
辅助电源	单管反激	1500V	BL3N150-P		TO220
			BL4N150-P		TO220
		1200V	BL3N120-P		TO220
			BL4N120-P		TO220
			BL6N120-P		TO220
		900V	BL9N90-P		TO220
			BL4N90-P		TO220

 

同时，拥有较为完善的电源管理、信号链产品可供选择，产品质量可靠、供应稳定，具备专业的全流程技术支持及售后服务能力。选型参考如表2所示：