赋能大功率快充时代：长晶科技直流充电桩功率器件全栈解决方案

新能源汽车产业的高速发展，充电基础设施建设持续升级。大功率快充已成为新建充电设施的主体形态，主流公共快充桩的额定功率已由60千瓦普遍提升至120千瓦，部分高端站点甚至达到240千瓦级别。在这一背景下，充电模块作为直流充电桩的"心脏"，其功率密度、转换效率与可靠性要求被推向新的高度。

直流充电桩的核心任务是将电网交流电高效转换为动力电池可直接吸收的直流电能。这一过程涉及AC-DC整流、功率因数校正（PFC）、DC-DC变换等多个功率变换环节，对IGBT、SiC MOSFET、快恢复二极管（FRD）、超结MOSFET（SJ MOSFET）等功率器件提出了极为严苛的要求。长晶科技已构建起覆盖直流充电桩全功率链路的器件矩阵，并在该领域实现规模化量产。这里，长晶科技金牌代理商南山电子为您介绍长晶科技直流充电桩功率器件全栈解决方案。

从应用电路图可以看出，典型直流充电桩功率架构包含四大核心单元：三相Vienna整流器（PFC）、主开关Two-Level LLC谐振变换器、次级侧整流器以及输出防反接二极管。长晶科技针对每一环节均提供了经过市场验证的器件方案。

AC-DC前端：高效整流与功率因数校正

在充电桩输入侧，三相交流电需先经整流和PFC环节转换为稳定的高压直流母线电压。此环节对二极管的耐压、电流承载能力及反向恢复特性要求极高。

长晶科技在该部分布局了多款高性能二极管产品：

- 快恢复二极管（FRD）系列：MURW30H120（1200V/30A）、MURW60HS120（1200V/60A）、MURW75H60L（600V/75A）及MURW75H65（650V/75A）等型号，均采用TO-247-2L封装，具备超快反向恢复时间（Trr低至35ns级别）和软恢复特性，可有效降低开关损耗与电磁干扰（EMI），非常适合高频整流场景。

- 整流器：GBRW60160提供1600V/60A的高耐压大电流能力，适用于高压输入场合。

- 肖特基二极管（SBD）：SBD40100TCTB（100V/40A）与SBD30100TCTB（100V/30A）采用TO-220-3L封装，凭借低正向压降（VF约0.72V）和极低反向恢复电荷，在辅助电源和低压大电流整流中表现优异。

主功率变换：IGBT与SiC MOSFET双轮驱动

主功率变换级是充电桩效率与功率密度的决定性环节。长晶科技同时布局了硅基IGBT和第三代SiC MOSFET两大技术路线，满足不同功率等级和成本诉求。

FST2.0 IGBT单管——成熟可靠的硅基方案

CGWT80N65F2KAD与CGWT80N65F2SAD是长晶科技IGBT产品线的主力型号，均采用TO-247封装，650V耐压等级，在25℃壳温下可承载100A集电极电流：

| 型号 | VCES (V) | IC@100℃ (A) | VCE(sat) (V) | 开关频率 (kHz) | Eon (mJ) | Eoff (mJ) | 短路耐受 (μs) |

| CGWT80N65F2KAD | 650 | 80 | 1.75 | 20~45 | 2.69 | 0.87 | 6 |

| CGWT80N65F2SAD | 650 | 80 | 1.55 | 8~20 | 1.97 | 1.19 | 3 |

CGWT80N65F2KAD具备更宽的开关频率范围（20-45kHz）和更长的短路耐受时间（6μs），适合高频硬开关应用；而CGWT80N65F2SAD以更低的饱和压降（1.55V）优化了导通损耗，更适合中低频高效应用。这两款产品对标国际主流品牌第七代IGBT水平，已在国内多家充电桩厂商实现批量装机。

SiC MOSFET——面向未来的高效率方案

对于120kW及以上大功率快充模块，第三代半导体SiC MOSFET正成为技术升级的核心驱动力。长晶科技推出的SiC MOSFET系列产品在导通电阻、开关速度和高温特性上全面超越硅基器件：

- CJWT040CP120M1H：1200V/40mΩ，TO-247-3L封装

- CJWQ040CP120M1H：1200V/45mΩ，TO-247-4L封装（开尔文源极设计，可显著降低开关损耗）

- CJW0032CP120M1LH：1200V/32mΩ，TO-247-4L封装

这些SiC器件的导通电阻比同等硅基器件降低约80%，开关损耗极小，使充电模块整体效率可轻松突破96%，甚至达到97.5%以上。更高的开关频率（可达数百kHz）还意味着磁性元件和无源器件体积的大幅缩减，从而显著提升功率密度。

超结MOSFET（SJ MOSFET）与平面MOSFET

在PFC和辅助电源等中高压场合，长晶科技的SJ MOSFET产品如CJWT030JN65AD（650V/26mΩ，TO-247-3L）凭借超低导通电阻和优化的电容特性，可有效降低开关损耗。同时，CJPF08N90M1（900V/1000mΩ，TO-220F）等平面MOSFET则为控制电路和辅助电源提供了高性价比选择。

次级侧整流与输出保护

在LLC谐振变换器的次级侧，以及输出防反接保护电路中，长晶科技的FRD和SBD产品同样发挥着关键作用。低VF、低Qrr的特性确保了整流效率最大化，同时抑制了电压尖峰和振荡。

控制与辅助电源：LDO与晶体管

充电桩的控制板、驱动电路和辅助电源系统需要稳定可靠的低压供电。长晶科技提供了完整的电源管理方案：

- LDO线性稳压器：CJ7812B系列（32V输入/12V输出，最大1A输出电流，TO-252/TO-220封装）具备内部限流、短路保护和热关断功能；CJ1117系列（20V输入，1.8V~5.0V可调输出，SOT-223/TO-252封装）以高PSRR（70dB@1kHz）和低噪声特性，为MCU和通信芯片提供纯净电源。

- 小信号晶体管：MMBT4401（NPN，60V/0.6A）、MMBT4403（PNP，-40V/-0.6A）等SOT-23封装产品，以及FZT692B（NPN，70V/4.5A，SOT-223）等大电流型号，广泛应用于信号切换、电平转换和驱动缓冲电路。

当前，长晶科技的IGBT、SiC MOSFET、FRD及MOSFET等产品已在家电、变频伺服、光伏储能、直流充电桩、汽车OBC等行业客户端实现规模化量产。 在充电桩市场，其产品已成功应用于国内多家优秀厂商的充电模块中，覆盖30kW至250kW功率范围，得到了市场的广泛认可。

随着新能源汽车渗透率持续提升和800V高压平台车型的普及，直流充电桩正朝着更高功率、更高效率、更高可靠性的方向演进。长晶科技凭借从硅基到第三代半导体、从分立器件到电源管理IC的全栈产品布局，以及IDM模式下的品质管控能力，正在成为中国功率半导体行业自主可控的中坚力量。