Das GaN-OBC-Design reduziert die Stückliste und erhöht die Leistungsdichte gegenüber SiC

Update: 11. August 2023

Die Verwendung von GaN-Transistoren in einem 800-V-OBC ist eine Innovation, die diesem 11-kW/800-V-Design seinen Vorteil verleiht.


Der OBC kombiniert ein dreistufiges Fliegen Kondensator Topologie für eine brückenlose Totem-Pole-PFC-Struktur und eine duale aktive Brücke im AC/DC bzw. DC/DC.

Die GaN-Transistoren reduzieren in der Drei-Ebenen-Topologie die Transistor Spannungsbelastung auf die Hälfte reduzieren und ermöglichen, dass das 650-V-GaN in dieser und vielen anderen 800-V-Anwendungen verwendet werden kann.

Hauptmerkmale des OBC-Designs

  • 36 % höhere Leistungsdichte im Vergleich zu Siliziumkarbid
  • Spitzenwirkungsgrad der AC/DC-Stufe > 99 %, Spitzenwirkungsgrad der DC/DC-Stufe > 98.5 %
  • Insgesamt kleiner Halbleiter Leistungsverlust
  • Minimiertes Gate-Klingeln, weniger Rauschen und Klingeln während Schaltübergängen
  • Verbesserte Wärmeleistung durch Einsatz einer IMS-Schnittstelle

GaN-Leistungshalbleiter erhöhen die Effizienz des OBC, indem sie Schaltverluste und Verlustleistung während des Betriebs reduzieren.

Dieser verbesserte Wirkungsgrad reduziert Leistungsverluste während des Ladens von Elektrofahrzeugen und macht den OBC deutlich energieeffizienter und kostengünstiger.

Beispielsweise reduziert die höhere Effizienz der Lösung die Komplexität und die Kosten des Kühlsystemdesigns. Das kompakte und hocheffiziente Design trägt dazu bei, die Gesamtgröße und das Gewicht des OBC zu reduzieren, wodurch Platz und Gewicht frei werden, die anderen Bereichen des EV-Designs zugewiesen werden können.

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