在新能源汽车领域，低压的继电器和保险已逐步被电力电子器件取代，机械电子化成为发展趋势。因为电子器件取代机械继电器，不仅大大提高了寿命，没有开关噪音，同时也降低了体积、重量和成本。本文将介绍一款瞻芯电子开发的新型固态预充继电器方案。

新型固态预充解决方案

瞻芯电子提出了一种新颖的高压预充方案，采用恒流控制的buck电路，可将后级母线电容快速充到电池电压。该方案采用碳化硅(SiC)MOSFET和碳化硅(SiC)SBD组成恒流充电回路，整个预充过程电流恒定，既降低了对于功率器件的要求，同时也大大提高了预充速度，而且不需要电阻，即可让后级电容充到母线电压。电气回路示意图如下：

如下是控制回路示意图，与传统继电器控制类似，只需要一组信号，同时提供驱动供电和控制信号，可以高频控制。而且，还能通过调整功率器件来增加或减小预充电流，满足不同的系统要求，充电效率高。

IV1D12010T2：1200V 10A SiC SBD

固态预充电时间测试

测试条件1：400V输入，2000uF电容；

测试条件2：600V输入，2000uF电容；

充电时间：从0V到600V花费时间167mS；

固态预充方案与传统方案对比

瞻芯电子固态预充方案在800V平台新能源汽车上，不仅性能优异，还能做到更低的系统成本，下表为800V平台上两种方案的对比：

瞻芯电子固态预充解决方案，对比传统预充方案，体积大幅降低70%以上，外形尺寸如下：

小结与展望

瞻芯电子的固态预充方案因其诸多优点，得到了多个Teir1厂家的积极响应，不过电子方案若要大范围取代机械方案，还需建立和完善相关测试标准及行业规范。

总体上，机械电子化是很有前景和想象力的发展趋势，不仅可以用于新能源汽车，还可用于其它具有高压电池包的产品，如UPS、储能等。未来随着碳化硅(SiC)的普及和降本，我们希望未来采用碳化硅(SiC)MOSFET的方案可以替代主继电器。