浮思特 | 快充提速关键!SiC 功率器件如何优化直流充电桩 PFC 模块?​

随着新能源汽车渗透率持续攀升，“充电慢” 仍是用户核心痛点之一。直流充电桩作为快充场景的核心设备，其电源模块的效率、体积与可靠性直接决定充电体验 —— 而PFC(功率因数校正)模块作为电源模块的 “能量入口”，正是提升充电效率的关键环节。

今天大家聊聊 SiC(碳化硅)功率器件如何为充电桩 PFC 模块 “提质增效”，以及至信微电子打造的适配方案。​

一、为什么 SiC 功率器件成了充电桩 PFC 的 “优选”?​

传统充电桩 PFC 模块多采用硅基 IGBT 或二极管，但随着充电桩功率向 15KW、20KW 甚至更高等级升级，硅器件的局限性逐渐凸显：开关频率低导致模块体积大、高频损耗高影响效率，且耐高温性能不足需额外加强散热。​

而 SiC 功率器件凭借三大核心优势，完美匹配充电桩 PFC 的需求：​

高频低损耗：SiC 材料的开关速度是硅的数倍，开关损耗仅为硅器件的 1/10，可显著降低 PFC 模块的能量损耗;​

高压耐高温：1200V 耐压等级适配充电桩高压工况，且能在 200℃以上高温稳定工作，减少散热设计成本;​

小型化优势：高频特性允许缩小滤波元件体积，让 PFC 模块更紧凑，适配充电桩 “轻量化” 需求。​

二、不同 PFC 拓扑下，至信微 SiC 器件的选型方案​

在直流充电桩领域，不同功率需求对应不同的 PFC 拓扑结构，而器件选型需与拓扑特性深度匹配。浮思特科技在服务客户过程中，与专注于 SiC 功率器件研发的至信微达成深度合作，针对两种主流拓扑梳理出高适配性方案：​

1. 单向 15KW 左右模块：三相维也纳 PFC 拓扑​

三相维也纳 PFC 拓扑因结构简单、谐波抑制效果好，广泛应用于单向 15KW 等级的充电桩电源模块。该拓扑对整流器件的耐压、电流能力要求较高，至信微推荐选用1200V SiC SBD(肖特基二极管) ，具体型号及优势如下：​

SDC20120T2AA(20A)：1200V 耐压满足高压需求，20A 额定电流适配中低功率段，反向恢复损耗极低，提升 PFC 模块效率至 98% 以上;​

SDC50120T2AS(50A)：50A 大电流规格覆盖高功率段需求，采用 TO-247 封装，散热性能优异，适合长期高负载运行场景。​

实际应用中，这两款 SiC SBD 可根据模块具体功率需求灵活选型，既能保证可靠性，又能避免 “大材小用” 造成的成本浪费。

​2. 双向 20KW 左右模块：三相全桥 PFC 拓扑​

双向 20KW 等级的充电桩(支持车辆向电网放电 V2G)多采用三相全桥 PFC 拓扑，该拓扑需要器件同时具备整流与逆变能力，对开关器件的动态性能要求更高。至信微的1200V SiC MOSFET 凭借优异的开关特性，成为该拓扑的理想选择，推荐型号：​

SMC28N120T4AS(28mΩ)：1200V 耐压 + 28mΩ 低导通电阻，导通损耗小，适合对效率要求严苛的场景，可降低 PFC 模块温升;​

SMC32N120T4BA(32mΩ)：32mΩ 导通电阻平衡性能与成本，采用 TO-247-4L 封装，栅极控制更稳定，适配双向充放电的高频切换需求。​

我们曾协助某充电桩客户将三相全桥 PFC 模块的硅 IGBT 替换为至信微 SMC28N120T4AS，最终模块效率提升 2.3%，散热风扇转速降低 30%，整体可靠性显著提升。​

作为至信微电子的合作代理商，浮思特科技不仅深耕电量监测、电流传感等领域，更注重为客户提供 “一站式功率解决方案”。与至信微的合作，正是基于双方对充电桩行业技术痛点的共同理解 —— 我们不仅为客户提供至信微经过实际验证的 SiC 器件，还会协助客户完成 PFC 模块的参数匹配、损耗测算与可靠性验证。​

随着快充技术向 “超充” 升级，SiC 功率器件在充电桩领域的应用将成为必然趋势。浮思特科技将持续依托与 至信微等优质合作伙伴的协同优势，既为行业分享前沿技术，也为客户提供从器件选型到方案落地的全流程支持。