OBC(车载充电机)在新能源汽车的电气系统中,是连接电网与动力电池的关键部件,负责交流转直流、充电管理和电能转换。随着 SiC MOSFET 在高压高速开关领域得到广泛应用,其在 OBC DC/DC 转换阶段的应用也越来越普遍。实现整体性能优化的关键是高效设计驱动模块及其供电系统。
一、驱动模块的设计思路解析
1. 选择合适的驱动电压范围
SiC MOSFET一般工作于较高的栅压要求,典型驱动电压为+18V/-5V或+20V/-5V。在设计驱动模块时,需要优先确保驱动芯片具备双向电压能力,避免开关迟滞或关断不彻底的问题。
2. 驱动电流能力需匹配SiC管特性
SiC器件的开关速度快、栅电荷较小,但对di/dt和dv/dt较敏感。因此,驱动模块需具备足够的灌电流和拉电流能力(一般2A以上),以控制开关边沿速度,同时降低电磁干扰风险。
3. 考虑隔离驱动的安全性
在高压系统中,驱动侧与控制侧应通过高可靠隔离进行解耦。采用数字隔离器或基于磁耦的隔离驱动芯片,有助于保障系统抗扰能力和人员安全。
4. 集成防护功能增强鲁棒性
理想的驱动模块应具备欠压锁定、过流保护、短路检测及温度报警等功能,以提升系统在极端环境下的稳定性,减少外接保护电路的复杂度。
5. 驱动布局需关注环路电感