东芝推出基于SiC MOSFET的3kW电动自行车快速充电器电源参考设计

随着碳中和议题升温，电动自行车保有量迅速攀升，集中式快充站点日均充电频次呈倍数增长。传统方案在快充模块中已逼近效率与功率密度极限，发热、体积与可靠性矛盾日益突出。市场亟需兼顾冗余与安全的新型电源架构。

为应对上述市场需求，东芝半导体推出基于贴片式碳化硅（SiC）MOSFET的3kW电动自行车快速充电器电源参考设计，该设计结合了半无桥功率因数校正（PFC）电路和移相全桥（PSFB）转换器电路：PFC部分采用SiC MOSFET TW092V65C与SiC SBD TRS12V65，PSFB原边使用内置SiC SBD的功率MOSFET TW027U65C，副边采用功率MOSFET TPW2900ENH，数字隔离器DCL540C01用于栅极信号传输，功率MOSFET TPM1R908QM用于ORing。

在此组合下，230V输入、满载时效率高达94.8%，符合80 PLUS铂金级认证标准的高效设计；若省去ORing电路，效率还可进一步提升。功率器件与主板分离安装，缩小占板面积，实现高功率密度；布局及焊盘针对散热与噪声优化，并集成冗余ORing电路和辅助电源，提升可靠性与灵活性。

该电动自行车快速充电器电源采用了最先进的SiC MOSFET，实现了高效率、高密度和高可靠性，在设计创新和安全性上得到了大幅度提升。

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