概要：电动车发展中，充电和换电并存。充电技术快速发展，超充逼近换电速度，但电网压力大；换电提供快速服务，但部分车主不接受。充电站电路设计需考虑效率和可靠性，安森美碳化硅模块提供高效、可靠解决方案，尤其在PFC和DC-DC部分。NXH003P120和NXH004P120基于M3S技术，适合高功率充电站设计。
在电动车革命的风潮中，**换电与充电如同并驾齐驱的双马车**，各自承载着重要的使命。
随着电动车技术的飞速发展，充电和换电作为两种充电模式，均扮演着举足轻重的角色。虽然车载充电OBC能够通过两相或三相电为汽车充电，但在面对快充的迫切需求时，却显得有些力不从心。如今，充电桩的发展如火如荼，600kW的超充已经崭露头角，其充电速度几乎可与换电媲美，然而，这对电网的压力之大，也让我们不得不正视其普及的漫长过程。
相比之下，换电技术则犹如古代的驿站换马，动力电池作为电动汽车中的"战马"，其可靠性与安全性自然备受关注。尽管部分车主对随意更换动力电池的方式心存疑虑，但那些接受换电的车主，却能提前享受到与燃油车加油时间相媲美的便捷体验。我们有理由相信，这两种模式将在未来一段时间内继续共存，直到极速充电技术全面普及。
而今天，我们将深入探讨换电站中的充电电路设计，以及安森美(onsemi)碳化硅模块为电路设计带来的革新性优势。
充电站电路结构的奥秘
在充电站中，充电电路的功能与直流充电桩类似，其作用是通过电网交流电源为汽车电池充电，其功率远超OBC的充电功率，实现快速充电，通常功率超过50kW。为了降低电网电流中的总谐波失真（THD），并维持输入电流与电压之间的相位关系，充电站采用了三相有源功率因数校正电路（PFC）。
随着技术的发展，新的设计越来越需要实现能量的双向流动，即在电池与电网之间实现能量的双向传输。目前流行的三相PFC线路主要有三种：6开关、T-NPC和I-NPC。
6开关电路以其简洁的设计和直接支持双向工作的特性而备受青睐，但也需要功率器件具备较高的耐压能力。而T-NPC或I-NPC则可以选择较低电压的主动开关器件，但要实现双向工作，则需将部分二极管替换为主动开关器件如MOS或IGBT。
在汽车相关的电路设计中，可靠性是首要考虑的因素。6开关三相PFC电路以其简洁的电路设计和出色的双向工作能力，在1200V SIC MOSFET已广泛应用于汽车电路设计的今天，显得尤为引人注目。考虑到充电站长时间运行的特性，设计上以效率为优先可以大幅度降低电费，而碳化硅器件凭借其卓越的性能成为不二之选。
安森美的碳化硅模块凭借其丰富的内阻档位选择、出色的热管理和卓越的整机可靠性，成为充电站电路设计的理想选择。NXH003P120和NXH004P120这两款基于新一代M3S技术的产品，更是以其极低的内阻和寄生参数，为PFC部分提供了强大的支持。
LLC与CLLC：双向设计的智慧
在PFC电路和电池之间的DC-DC部分，为了保证电路的安全性和稳定性，通常需要进行隔离设计。单向设计多采用LLC谐振电源或移相全桥PSFB，而双向设计则更多采用CLLC或DAB。今天，我们将以LLC和CLLC为例，探讨碳化硅模块在充电站DC-DC电路中的应用优势。
充电站为了满足不同电压等级的电池需求，DC-DC次级通常设计为两个线圈，通过串联或并联来对应800V或400V电池。这种设计大大降低了设计的负载电压范围，使电路更加接近理想工作点，从而提升效率，降低电费。
虽然LLC和CLLC对开关器件的开关性能要求不如PFC严格，但SIC MOSFET依然展现出巨大的优势。尤其是在整流一侧，SIC MOSFET的体二极管拥有很好的开关性能，可以更好地满足整流工作的需求，降低关断时反向恢复电流带来的影响。
安森美的SIC MOSFET模块，特别是基于新一代M3S技术开发的NXH003P120和NXH004P120，为充电站DC-DC部分特别是双向设计的电路提供了出色的内阻和开关特性，以及卓越的体二极管开关特性。这些产品不仅能帮助用户实现单模块非并联设计的高功率输出能力，还能确保产品的可靠性和耐用性。
