上海贝岭直流充电桩电源模块功率器件解决方案

Release time：2024-09-09
author：AMEYA360
source：上海贝岭
reading：1628

　　一、概述

　　随着新能源汽车的深度普及，用户对公共充电设施的便利性、安全性、智能化程度等方面均提出了更高要求。公共直流充电桩向着更大功率、更高功率密度、更智能化等方向快速演进，作为直流充电桩的核心部件，充电桩电源模块的功率等级和功率密度亦不断提升，从20kW/30kW逐步提高至40kW/50kW及以上，为用户提供更安全、快速的充电服务。

　　二、直流充电桩电源模块工作原理及拓扑结构

　　直流充电桩的系统结构如图1所示：包括电源模块、控制系统、用户界面、充电线缆等部件。其中电源模块的主要功能是实现电能转换，将电网侧的交流电转换为适合用户需求的直流电，确保稳定、高效地输出。

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　　图1 直流充电桩系统组成框图

　　直流充电桩电源模块典型结构如图2所示：主要由两级结构组成，包括前级的AC/DC环节，实现功率因数校正，降低谐波，提升电能质量;后级的DC/DC环节，实现宽范围的直流电压输出，满足不同类型电池的充电需求。

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　　三相维也纳PFC是直流充电桩电源模块中AC/DC变换器的常用拓扑，如图3所示。电路通过控制Sa、Sb、Sc的通断，来控制PFC电感的充放电。由于 PFC变换器的PF值接近1，可认为电感电流和输入电压同相，三相平衡，各相差120度。

　　三相PFC变换器每相包括一个双向开关，双向开关由共源极的开关管相连接，两个开关管共用一个驱动信号，不存在桥臂直通问题，无需设置死区时间，降低了控制和驱动的难度，具有工作效率高、器件电压应力低的优点。

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　　三、贝岭BLG80T65FDK7产品介绍

　　针对直流充电桩电源模块应用，上海贝岭推出80A /650V IGBT产品BLG80T65FDK7。80A/650V IGBT工艺平台采用第三代微沟槽多层场截止技术，优化了饱和压降和开关损耗，适用于50kHz及以上的高频应用，利于提升系统的功率密度和效率。其工艺特点如图4所示。

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　　图4 BLG80T65FDK7-F工艺特点

　　BLG80T65FDK7合封全电流FRD，针对三相维也纳PFC电路的特点，通过优化合封二极管的VF值，降低二极管的通态损耗，提升变换器的工作效率。其实物图如图5所示。

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　　图5 BLG80T65FDK7-F实物图

　　四、贝岭BLG80T65FDK7性能优势

　　1、饱和压降Vce(sat)

　　对三相维也纳PFC拓扑结构而言，功率器件的通态损耗是其总损耗中占比较大的一个损耗源，降低开关器件的通态损耗是提升变换器工作效率的一个有效手段。作为评估IGBT性能的一个重要指标， 在器件允许的工作温度范围内，BLG80T65FDK7拥有较低的饱和压降，可有效降低IGBT的通态损耗。其Vce(sat)-温度变化曲线如图6所示。

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　　图6 Vce(sat)随温度变换曲线

　　2、开关损耗

　　为减小磁性元器件的体积，提升变换器的功率密度，三相维也纳PFC应用中IGBT的开关频率一般高于50kHz。BLG80T65FDK7在全电流范围内均具备较低的开关损耗，在高频应用场景中，具备更优异的性能。开关损耗对比如图7所示，与竞品相比，BLG80T65FDK7的Eon/Eoff/Etotal值分别下降了约6.7%/6.8%/6.8%。

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　　3、反向恢复能力

　　Qrr体现了二极管的反向恢复能力。Qrr值低，峰值电流更低，尖峰持续时间更短，因而振铃/谐振减少，利于减少EMI，同时，可进一步提高效率。如图8所示，与竞品相比，BLG80T65FDK7的Qrr值下降了约18%。

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　　4、产品竞争力

　　基于直流充电桩电源模块的应用需求，BLG80T65FDK7综合考虑器件的各项参数，重点对IGBT的饱和压降、开关损耗及合封二极管的反向恢复能力和VF值进行优化。参数对比如图9所示，同比于竞品器件，重点参数具备优势，可以更好发挥器件性能，助力提升变换器的工作效率和系统的功率密度。

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　　五、贝岭功率器件选型方案

　　上海贝岭功率器件产品线齐全，包含MOSFET、IGBT等系列产品，为直流充电桩电源模块设计提供助力，欢迎垂询!具体型号参考表1。

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　　表1 功率器件选型列表

　　贝岭拥有完善的电源管理、信号链等系列产品可供选择，助力更完全、可靠的充电桩设计和应用。具体型号参考表2。

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上海贝岭：适用于多种应用场景的低噪声运算放大器BL3722
行业新闻

上海贝岭：适用于多种应用场景的低噪声运算放大器BL3722

　　01 引言　　在电子电路设计中，低噪声运算放大器(Low-Noise Operational Amplifier)是一种专为微弱信号处理而设计的电子元器件，其核心优势在于运算放大器具有较低的噪声水平，能够有效解决微弱信号易被噪声淹没的问题，确保电路安全、可靠的运行。上海贝岭推出的低压、低噪声双通道运算放大器BL3722具有如下特点，可应用于电机控制、工业机器人、便携式音频设备、电池供电设备等领域。　　主要特点　　· 电源范围：2.7～5.5V　　· 工作电流：1.2mA(Typ.)　　· 输入失调电压：1.5mV(Max.)　　· 输入偏置电流：1pA(Typ.)　　· -3dB带宽：6MHz　　· 压摆率:6.0V/us　　· 0.1～10Hz低频噪声：4.35uV　　· 1KHz噪声谱密度：15.5 nV/√Hz　　· ESD:HBM ±8KV ，CDM ±2KV　　· LU：±1000mA　　· 封装形式：SOP8/MSOP8图1 引脚定义图　　02 应用场景　　电机控制在电机控制系统中，如电动自行车、大家电等应用中一般需要通过FOC算法控制一个或多个无刷电机。在无刷电机控制系统中为确保电机能够良好的运行，电机的相电流控制是必不可缺的，需要利用低噪声运算放大器对电机的相电流进行放大后给MCU进行信号采集(典型应用原理图如图2)。如果运算放大器的带宽和压摆率达不到要求，可能会影响电路相电流的采样精度以及电路的安全。上海贝岭推出的低噪声运算放大器BL3722具有6.0MHz带宽以及6.0V/us的压摆率，一方面可以确保电机的快速启动性能，对电机电路的主电流进行实时监控，实现电机电流的闭环控制。另一方面可以快速响应电机在高速运行过程中出现的短路、过流等故障，为电路安全、可靠的运行保驾护航。图2 电机的相电流放大典型应用原理图　　工业机器人工业控制领域的工作环境复杂，对电子设备的适应性和稳定性要求高，随着工业4.0的不断推进，工业控制系统对信号处理的要求也越来越高。低噪声运算放大器在工业机器人的光电编码器和磁电编码器中主要用于放大霍尔传感器输出级的微弱模拟信号(典型应用原理图如图3)。为防止霍尔传感器信号(通常为mV级微弱信号)被运算放大器的失调电压淹没，需要运算放大器的失调电压小于传感器的输出信号。BL3722具有低失调电压、0.1Hz～10Hz的范围内低频噪声为 4.35uV、宽工作温度范围、高可靠性等特点，可以满足此类工业级微弱信号放大的极端应用场景。图3 霍尔传感器微弱信号放大典型应用原理图　　便携式音频设备在便携式音频设备如背带式便携音响、无线麦克风、无线耳机等应用中需要采用低噪声运算放大器实现信号放大的功能。BL3722 在1KHz的噪声谱密度为15.5nV/√Hz，可以有效减少电路自身噪声对音频信号的干扰，提升语音清晰度，确保高信噪比。　　电池供电设备在电池供电的设备如笔记本电脑、电动玩具、扫地机器人、园林工具等应用中，需要运算放大器具有宽工作电压范围以及较低的功耗以延长电池的续航时间。BL3722具有宽工作电压范围2.7～5.5V以及低至1.2mA(Typ.)的工作电流，适用于电池供电的电子设备。　　03 产品订购信息　　上海贝岭提供系列化的产品选择(如图4)，专业的技术支持，以及稳定的供应，为用户的产品设计和批量使用保驾护航。图4 产品订购信息
2025-12-19 10:45 reading：220
上海贝岭荣获2025年度“上证鹰·金质量”ESG奖
行业新闻

上海贝岭荣获2025年度“上证鹰·金质量”ESG奖

　　近日，2025上证(巢湖)上市公司高质量发展大会隆重举行，上海贝岭凭借在ESG领域的优异表现，荣获2025年度“上证鹰·金质量”ESG奖。　　上海贝岭始终以实际行动勇担央企使命，积极履行社会责任，凝心聚力促进公司高质量可持续发展。公司治理方面，上海贝岭坚持依法合规经营，强化风险防控，持续完善公司治理体系，推动公司行稳致远。科技创新方面，公司坚持创新驱动发展战略，充分发挥科技创新能够催生新产业、新模式、新动能的作用，推动新质生产力加快发展。同时，上海贝岭积极贯彻落实乡村振兴战略，开展系列公益捐赠、消费助农等活动，传递社会关爱，让社会更美好。　　践行绿色低碳发展方面，上海贝岭积极响应“双碳”目标愿景，践行长期可持续发展战略，将绿色管理、低碳运营付诸业务运营各环节，推进绿色研发，强化环保宣贯，在光伏逆变、储能、汽车电子等市场应用领域推出多款产品，持续提升产品绿色竞争力，厚植高质量发展的绿色底色，助力产业链上下游绿色可持续发展。　　展望未来，上海贝岭将秉持高质量、可持续发展理念，积极践行社会责任，以科技创新为引领，塑造发展新动能，勇担使命，为我国集成电路产业发展添砖加瓦!
2025-12-16 15:11 reading：281
上海贝岭 BLQ3N120 功率芯片荣登 2025 中国汽车芯片创新成果推荐名单
企业动态

上海贝岭 BLQ3N120 功率芯片荣登 2025 中国汽车芯片创新成果推荐名单

　　近日，中国汽车工业协会公示 2025 中国汽车芯片创新成果推荐名单，上海贝岭自主研发的车规级、特高压平面MOSFET BLQ3N120 成功入选。该活动经多方严格评审，从众多产品中筛选优质芯片，BLQ3N120 的入选彰显其技术领先性与产业适配性。　　此次入选不仅是对上海贝岭技术实力的认可，更是发展动力。未来公司将加大研发投入，推出更多创新产品，助力汽车电子产品供应丰富与提升!　　产品特性　　上海贝岭推出的车规级特高压平面硅基MOSFET BLQ3N120，采用先进的晶胞结构，可降低导通损耗、提高开关性能并增强雪崩能量，在确保车规级品质的情况下，耐压可做到1200V。主要特点有：高击穿电压、低导通电阻、低阈值电压VTH、高结温等，填补了国内车规级、特高压平面MOSFET市场领域的空白。　　优势特征&参数　　• VDS：1200V　　• ID：3A　　• RDS(ON)：5Ω　　• IDSS：200nA(@VDS =1200V, VGS= 0V, Tj = 25℃)　　• VGS(TH)：3V ~ 5V　　• Fast Switching　　• Low Crss　　• 100% avalanche tested　　• AEC-Q101 qualified　　典型应用　　基于车规级、特高压平面MOSFET BLQ3N120特性，其可应用于新能源汽车电池管理系统(BMS)的总压检测、绝缘检测、粘连检测、主驱/PTC等的辅助电源、主动泄放电子开关等。　　比如，在BMS“三大检测”(总压检测、绝缘检测、粘连检测)采样通道通断控制应用中，早期解决方案是干簧管或光MOS，但其成本高。而BLQ3N120因具备耐压高、关断漏电流小、成本低等特点，可以替换干簧管或光MOS，完全胜任BMS“三大检测”通道通断控制需求，而且还具有成本更低的优势!　　MOSFET BLQ3N120在BMS“三大”检测中的应用　　再比如，在主驱等反激辅助电源应用中，BLQ3N120因具备耐压高、开关频率高等特点，还可以用作电子开关管。
2025-12-10 16:07 reading：446
上海贝岭荣获“第三届国新杯·ESG卓越央企金牛奖”
行业新闻

上海贝岭荣获“第三届国新杯·ESG卓越央企金牛奖”

　　近日，2025年金牛企业可持续发展论坛暨第三届国新杯·ESG金牛奖颁奖典顺利举办，上海贝岭凭借在ESG领域的优异表现，荣获“第三届国新杯・ESG卓越央企金牛奖”。　　上海贝岭始终以实际行动勇担央企使命，积极履行社会责任，凝心聚力促进公司高质量可持续发展。公司治理方面，上海贝岭坚持依法合规经营，强化风险防控，持续完善公司治理体系，推动公司行稳致远。科技创新方面，公司坚持创新驱动发展战略，充分发挥科技创新能够催生新产业、新模式、新动能的作用，推动新质生产力加快发展。同时，上海贝岭积极贯彻落实乡村振兴战略，开展系列公益捐赠、消费助农等活动，传递社会关爱，让社会更美好。　　践行绿色低碳发展方面，上海贝岭积极响应“双碳”目标愿景，践行长期可持续发展战略，将绿色管理、低碳运营付诸业务运营各环节，推进绿色研发，强化环保宣贯，在光伏逆变、储能、汽车电子等市场应用领域推出多款产品，持续提升产品绿色竞争力，厚植高质量发展的绿色底色，助力产业链上下游绿色可持续发展。　　展望未来，上海贝岭将秉持高质量、可持续发展理念，积极践行社会责任，以科技创新为引领，塑造发展新动能，勇担使命，为我国集成电路产业发展添砖加瓦!
2025-12-04 16:17 reading：336
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