APM16系列升壓轉(zhuǎn)換器階段：電動(dòng)汽車車載充電器的理想選擇

在電動(dòng)汽車（EV）和插電式混合動(dòng)力汽車（PHEV）的發(fā)展中，車載充電器（OBC）的性能至關(guān)重要。ON Semiconductor的APM16系列升壓轉(zhuǎn)換器階段模塊，如FAM65CR51XZ1和FAM65CR51XZ2，為OBC的功率因數(shù)校正（PFC）階段提供了高效、可靠的解決方案。本文將詳細(xì)介紹這些模塊的特點(diǎn)、應(yīng)用、電氣特性等方面，幫助電子工程師更好地了解和應(yīng)用該產(chǎn)品。

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一、產(chǎn)品特點(diǎn)

1. 集成化設(shè)計(jì)

該模塊為集成式SIP或DIP升壓轉(zhuǎn)換器階段功率模塊，適用于EV或PHEV的OBC。其采用5 kV/1 sec電氣隔離基板，便于組裝，同時(shí)滿足IEC60664 - 1和IEC 60950 - 1的爬電距離和電氣間隙要求。

2. 緊湊設(shè)計(jì)

模塊具有低總模塊電阻，采用ALN基板，熱阻低，且設(shè)計(jì)緊湊。此外，模塊支持序列化，可實(shí)現(xiàn)完全可追溯性。

3. 高可靠性

產(chǎn)品通過AEC - Q101和AQG324認(rèn)證，具備PPAP能力，符合UL94V - 0標(biāo)準(zhǔn)，并且是無鉛產(chǎn)品，符合RoHS指令。

二、應(yīng)用領(lǐng)域

主要應(yīng)用于PHEV或EV的OBC的PFC階段。通過使用該模塊，可以設(shè)計(jì)出小型、高效且可靠的系統(tǒng)，有助于降低車輛的燃油消耗和CO?排放。同時(shí)，簡(jiǎn)化的組裝過程、優(yōu)化的布局、高度集成以及改善的熱性能，使得整個(gè)系統(tǒng)的性能得到顯著提升。

三、訂購信息

四、引腳配置和內(nèi)部電路

1. 引腳配置

2. 內(nèi)部等效電路

模塊的內(nèi)部等效電路包含MOSFET和升壓二極管等元件，其絕對(duì)最大額定值和電氣特性如下：

MOSFET特性

升壓二極管特性

五、電氣特性

1. MOSFET電氣規(guī)格

在TJ = 25 °C時(shí)，MOSFET的電氣特性包括漏源擊穿電壓、柵源閾值電壓、導(dǎo)通電阻、正向跨導(dǎo)、柵源泄漏電流和漏源泄漏電流等。例如，BVDSS（漏源擊穿電壓）最小值為650 V，VGS(th)（柵源閾值電壓）在3.0 - 5.0 V之間。

2. 動(dòng)態(tài)特性

包括輸入電容、輸出電容、反向傳輸電容、有效輸出電容、柵極電阻、柵極電荷等。例如，Ciss（輸入電容）在VDS = 400 V, VGS = 0 V, f = 1 MHz時(shí)為4864 pF。

3. 開關(guān)特性

如開啟時(shí)間、開啟延遲時(shí)間、上升時(shí)間、關(guān)斷時(shí)間、關(guān)斷延遲時(shí)間和下降時(shí)間等。例如，開啟時(shí)間為87 ns，關(guān)斷時(shí)間為146 ns。

4. 體二極管特性

包括源漏二極管電壓、反向恢復(fù)時(shí)間和反向恢復(fù)電荷等。例如，源漏二極管電壓在20 A, VGS = 0 V時(shí)為0.95 V。

六、熱阻和隔離特性

1. 熱阻

MOSFET芯片和二極管芯片的熱阻特性，如RθJC（結(jié)到殼熱阻）和RθJS（結(jié)到散熱器熱阻）。MOSFET芯片的RθJC典型值為0.19 °C/W，二極管芯片的RθJC典型值為0.74 °C/W。

2. 隔離特性

在5 kV、50 Hz的測(cè)試電壓下，基板與控制引腳或電源端子之間的隔離電阻為100 MΩ。

七、典型特性

1. MOSFET典型特性

包含歸一化功率耗散與殼溫、最大連續(xù)ID與殼溫、傳輸特性、正向二極管特性、導(dǎo)通區(qū)域特性、導(dǎo)通電阻與柵源電壓、RDS(norm)與結(jié)溫、歸一化柵極閾值電壓與溫度、歸一化擊穿電壓與溫度、Eoss與漏源電壓、電容變化、柵極電荷特性、導(dǎo)通電阻隨漏極電流和柵極電壓的變化、安全工作區(qū)、峰值電流能力和峰值瞬態(tài)功率能力等特性曲線。

2. 二極管典型特性

包括典型正向電壓降與正向電流、典型反向電流與反向電壓、電容、反向恢復(fù)時(shí)間與di/dt、反向恢復(fù)電流與di/dt、反向恢復(fù)電荷與di/dt等特性曲線。

八、機(jī)械尺寸

APMCD - A16和APMCD - B16兩種封裝的模塊都有詳細(xì)的機(jī)械尺寸說明，包括各尺寸的最小值、標(biāo)稱值和最大值。同時(shí)，提供了通用標(biāo)記圖，方便工程師識(shí)別產(chǎn)品信息。

總結(jié)

ON Semiconductor的FAM65CR51XZ1和FAM65CR51XZ2模塊在電動(dòng)汽車車載充電器的PFC階段具有顯著優(yōu)勢(shì)。其集成化設(shè)計(jì)、高可靠性、良好的電氣和熱性能，為電子工程師提供了一個(gè)可靠的解決方案。在實(shí)際應(yīng)用中，工程師需要根據(jù)具體的設(shè)計(jì)要求，合理選擇模塊，并注意其各項(xiàng)參數(shù)和特性，以確保系統(tǒng)的性能和可靠性。你在設(shè)計(jì)過程中是否遇到過類似模塊的應(yīng)用問題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見解。