1月10日，据外媒报道，日本名古屋大学和松下汽车系统公司的团队正在开发一种用于电动汽车 (EV) 的紧凑型车载充电器 (OBC)，该充电器采用了基于GaN单晶衬底的1200V 横向GaN HEMT器件。
近年来，为了缩短充电时间，电动汽车电池的电压不断提高。为了应对这些趋势，业界正在开发的OBC旨在实现800V和22kW的高电压和高输出功率。但是，功率转换损耗会随着输出的增加而增加，并且更高的电压需要更大的绝缘距离，导致OBC外壳往往变得更大。因此，OBC是电动汽车强烈希望小型化的系统组件之一。为此，松下汽车小组考虑采用横向GaN HEMT来构成 OBC 中 AC/DC 转换器电路，以提高工作频率来减少开关损耗，从而使得使用小型无源元件成为可能，并实现了兼具高输出和高电压、小尺寸和高效率的OBC。松下汽车小组的目标是实现体积为10 升的紧凑型 OBC，开关频率达到500kHz，其电路拓扑如下，仿真结果已经证实该OBC方案可以达到预期的规格，引入系统后整体效率预计可达98%。
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据了解，松下汽车团队之前已经使用硅基650V横向GaN HEMT开发了原型 OBC，由于硅衬底很难实现1200V耐压，该团队通过采用GaN衬底制作GaN器件，并优化结构，实现了更高的击穿电压和可靠性，包括优化电极结构（漏极、栅极、源极）和场板的形状，以减轻与较高击穿电压相关的电场集中问题。
此外，该团队还对OBC中高速开关所必需的电力电子控制、隔离变压器、PFC线圈、输出平滑电容器、输出滤波器等进行了技术研究，并开发了电流、电压、电感、电容、散热条件等规格要求。
该小组正在继续开发，计划2024年生产原型，并在2025完成整个GaN-OBC项目的开发和验证。
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