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
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　　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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上海贝岭发动机点火IGBT车规级预驱芯片SAQ3100开始批量交付
行业新闻

上海贝岭发动机点火IGBT车规级预驱芯片SAQ3100开始批量交付

　　引言　　聚焦汽车电子核心技术突破!上海贝岭开始批量交付车规级发动机点火IGBT专用栅极驱动芯片SAQ3100，为汽油燃油发动机动力系统安全稳定运行再添关键芯片保障!　　PART.1 概述　　该芯片专为发动机点火IGBT驱动场景定制开发，核心优势显著：不仅能精准实现IGBT通断控制，更集成线圈电流精准调控、火花事件抑制等核心功能，为汽油燃油发动机动力系统提供可靠的芯片级支撑。较传统分立驱动方案，具有体积小、集成保护功能等优势。图1 点火IGBT分立与集成驱动方案比较　　作为发动机点火系统的“核心控制中枢”，SAQ3100控制原理是：当输入信号为高电平时，芯片即刻启动输出驱动IGBT，同步开启线圈充电流程;通过RA引脚的可编程电流设计，可灵活调控输入引脚电流(IIN)，精准适配不同场景需求，实现充电过程的精细化管控。　　为保障复杂车载环境下的稳定运行，SAQ3100内置多重防护与优化设计：　　•输入尖峰滤波　　内置输入尖峰滤波器，可精准过滤持续时间<13微秒的干扰信号，有效规避误触发风险，大幅提升信号传输稳定性;　　•可编程驻留时间控制　　集成最大驻留时间计时器，若输入信号持续时间超设定阈值，将自动关闭IGBT;驻留时间可通过CSSD引脚外接电容灵活调节，完美适配不同车型点火系统需求;　　•软关断抑火花　　当计时超最大驻留时间后，芯片自动进入软关断模式(SSD)——通过逐步降低IGBT栅极电压，缓慢减小集电极电流，实现线圈平稳放电，从根源上抑制火花事件;此过程中将暂时忽略输入信号变化，确保软关断流程稳定完成;　　•集电极电流限制　　充电过程中，通过点火IGBT发射极的感应电阻采集信号，经VSENSE引脚输入芯片后，可精准限制IGBT集电极电流(Ic)，进一步筑牢点火系统安全防线。　　PART.2 重要参数　　•车规标准：AEC-Q100, Grade-0　　•环境温度：-40℃~150℃，适配机舱高温恶劣环境　　•输入电压：4~26VDC　　•输出电压：6.5VDC　　•ESD能力：2kV　　•封装形式：SOP8　　PART.3 典型应用　　结合功能特性，SAQ3100典型应用场景广泛，涵盖：汽车传统汽油发动机点火IGBT预驱、增程发动机点火IGBT预驱、摩托车发动机点火IGBT预驱、汽油发电机点火IGBT预驱等。典型应用电路如下：图2 SAQ3100典型应用电路　　值得一提的是，依托已批量销售的BLG3040、BLQ3040A等发动机点火IGBT系列产品，上海贝岭已构建起汽车发动机点火应用的组合产品方案，可为客户提供“一站式”选型服务，大幅提升客户效率与便利性。表1 上海贝岭汽车发动机点火应用相关产品信息
2026-01-21 13:17 reading：374
上海贝岭股份有限公司通过 《企业知识产权合规管理体系》（GB/T 29490-2023）认证
行业新闻

上海贝岭股份有限公司通过 《企业知识产权合规管理体系》（GB/T 29490-2023）认证

　　近日，上海贝岭股份有限公司顺利通过《企业知识产权合规管理体系》(GB/T 29490-2023)认证，标志着公司在知识产权管理体系建设方面迈上新台阶。　　作为国家知识产权管理体系的新标准，GB/T 29490-2023于2024年1月1日正式实施，替代了原2013年版《企业知识产权管理规范》。新标准更加强调知识产权与创新战略、经营目标的深度融合，注重体系运行的实际效能与合规保障。　　上海贝岭积极响应标准升级，严格按照新标准的要求，及时优化和完善知识产权管理体系，有序推进认证申请工作，并成功通过新版标准认证。此次知识产权合规管理体系认证的顺利通过，标志着上海贝岭在知识产权创造、保护、运用和管理全链条上实现了系统化、规范化与合规化。　　知识产权是企业可持续发展的战略资源，更是推动科技自立自强的重要支撑。面向未来，上海贝岭将继续深化知识产权体系建设，强化科技创新和知识产权保护与成果转化，以更完善的机制护航公司高质量发展，为行业进步与国家科技创新贡献更多力量。
2026-01-13 16:51 reading：355
上海贝岭漏电保护解决方案
行业新闻

上海贝岭漏电保护解决方案

　　01 漏电保护方案中的贝岭“芯”　　上海贝岭深耕模拟集成电路和功率器件产品开发，拥有完善的产品研发体系和持续的技术创新能力。我们在能效监测领域不断拓展产品版图，推出覆盖AC型，A型，B型(覆盖A+6)漏电保护器应用的芯片(模块)。　　BL系列漏保应用器件对照表：　　BL0945　　BL0945适用于50/60Hz交流供电场景的AC型漏电信号检测，跳闸精度一致性好，动作延时提供外部硬件调整，SOP8L封装，配合简单的外围电路即可实现可靠的AC型漏电保护方案。　　BL0945器件封装示意图与管脚说明：　　BL0947　　BL0947是A型漏电保护方案专用集成电路，除AC型漏电信号外，还可以覆盖A型(包括0°、90°、135°脉动直流漏电信号)，各类型漏电信号跳闸精度一致性好。低静态电流，跳闸输出信号驱动能力强， SOP8L封装兼容市场大多数同类型应用的器件。　　在漏电保护方案中应用时前端的零序互感器(ZCT)会检测供电系统的漏电信号，并将其输入至BL0945/BL0947芯片的漏电信号采样管脚;当该漏电信号达到电路设置的额定阈值时，芯片的动作信号管脚(OUT/TRIG)会输出脉冲，直接驱动外部可控硅触发脱扣机构动作，从而切断故障负载。　　BL0949M　　BL0949M系列是漏电流传感器模块，内部集成了开环磁通门传感器和调制解调控制电路。对各类负载漏电流检测灵敏度高，精度稳定，响应时间短。提供多种塑封形式，可以作为外部漏电流传感器集成在系统中应用，模块提供一个插线接口用于模块供电和信号收发，当模块感应到漏电流达到设定阈值，触发信号管脚(TRIP)推挽输出，为主控端提供告警信号;模块提供一个自检信号输入脚(TEST_IN)，系统开机启动时主控端输入一个高电平信号，模块可以利用内部自检线圈完成零电流自校正和漏电流自检，确保现场应用可靠性。　　02 漏电保护工作原理简介　　用电安全与我们的日常生活息息相关。漏电保护器作为居民配电箱中常见的安全保护装置，主要用于防止因电气线路老化或电器故障导致的意外漏电对人造成伤害。漏电保护器是一种通俗叫法，这类装置在国标GB13955-2017《剩余电流动作保护装置安装和运行》中正式名称是剩余电流动作保护器。正式名称的由来是因为其核心工作原理是检测供电系统中的剩余电流，它指的是进线电流与出线电流的矢量和，用于描述同一时刻供电系统中进线电流与出线电流的“不平衡量”。正常状态下进线电流(Iin)与出线电流(Iout)应方向相反，大小相等，剩余电流为0;异常状态下有漏电流通过非预期途径(如电器金属外壳漏电)流入大地，导致剩余电流不为0。当剩余电流Ig达到漏电保护器阈值时，触发保护机制，切断供电开关。　　03 订货信息
2026-01-06 17:50 reading：409
上海贝岭推出双通道、14位、2.0GSPS/2.6GSPS/3GSPS模数转换器BL1049系列产品
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上海贝岭推出双通道、14位、2.0GSPS/2.6GSPS/3GSPS模数转换器BL1049系列产品

　　上海贝岭最新推出双通道、14位、2.0GSPS/2.6GSPS/3GSPS模数转换器BL1049系列产品。　　该系列产品具有片上电压缓冲器和采样保持电路，专为低功耗、小尺寸和易用性而设计，产品型号如下：　　应用场景　　多频段和多模数字接收器　　无线通信基站　　电子测试和测量系统典型应用框图　　BL1049系列产品支持直接采样高达3.5 GHz的宽带宽模拟信号的通信应用。双通道ADC内核采用多级差分流水线架构，并集成了输出纠错逻辑。每个ADC均具有宽带宽输入，支持各种用户可选输入范围。集成电压基准简化了设计考虑，同时模拟输入和时钟信号为差分输入。数据输出可通过交叉多路复用器在内部连接到四个数字下变频器(DDC)。每个DDC由多个级联信号处理级组成：一个48位频率转换器(数控振荡器(NCO))和多级级联实现的抽取滤波器。　　NCO可以通过在通用输入/输出(GPIO)引脚选择多达三个频段。BL1049系列的DDC工作模式可通过SPI可编程配置选择。　　用户可以将JESD204B高速串行输出配置为单通道、双通道、四通道和八通道，具体取决于DDC配置和接收逻辑器件的可接受通道速率。通过SYSREF±和SYNCINB±输入引脚支持多器件同步。芯片串行接口速率最高支持16Gbps。BL1049系列系统框图　　产品特性　　高输入带宽　　高采样速率　　JESD204B数字接口　　DDC下变频　　BL1049系列产品内置一个稳定、精确的0.5V基准电压源，集成电压基准可以简化系统设计。　　性能参数　　BL1049系列产品全温范围内具有出色的动态性能和静态性能，可以在复杂的工作环境中很好的工作。　　工作模式　　除了DDC模块之外，BL1049系列产品还具有多种功能。　　如可编程阈值检测器，允许使用ADC寄存器0x0245中的快速检测控制位来监控输入信号功率。如果输入信号电平超过可编程阈值，则快速检测指示位变为高电平。由于该阈值指示器具有低延迟，因此用户可以快速调低系统增益，以避免ADC输入出现超范围情况。　　FD_A和FD_B信号的阈值设置　　除了快速检测输出外，该系列还提供信号监控能力，信号监控模块提供有关 ADC数字化信号的其他信息。　　典型应用　　BL1049系列产品有多种驱动方式，可以是有源驱动，也可以是无源驱动。通过差分驱动模拟输入可实现最佳性能。对于SNR和SFDR是关键参数的应用，建议采用差分变压器耦合输入配置，因为大多数放大器的噪声性能不足以实现其真正性能。　　差分变压器耦合配置　　差分变压器耦合输入配置元器件值
2025-12-31 16:29 reading：401
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