解密氮化镓与MCU整合关键 英飞凌联手大联大诠鼎引领OBC架构升级

随着电动车高压平台普及与能源互联生态逐步成熟，车载电源系统进入技术重构的关键时期。为此，全球领先半导体零组件代理商大联大控股旗下诠鼎集团宣布携手英飞凌举办「CoolGaN车规级氮化镓与AURIX  TC4x在车载OBC电源解决方案」在线研讨会，探索CoolGaN与AURIX  TC4x多核心MCU的整合应用与量产实际案例，协助产业掌握新一代车载充电器（OBC）主流架构与市场机会。

英飞凌科技资深应用产品经理徐宇晅指出，OBC正朝高功率密度、高效率与长寿命发展，再加上市场竞争加剧，成本控制已成为关键课题。英飞凌从多元技术路线布局车载电源市场，透过新技术、新封装与创新拓扑设计优化成本结构；同时在矽（Si）、碳化矽（SiC）与氮化镓（GaN）等功率元件领域持续深耕，使不同技术能依不同应用场景长期发展。此外，考量不同市场需求差异，英飞凌采用单级新拓扑结合氮化镓方案，有效提升整体效能。展望未来，在车辆对电网（V2G）应用普及下，OBC将成为车网互动的重要核心。

徐宇晅进一步提到，英飞凌CoolGaN车规级氮化镓为推动OBC效能升级的关键元件，具备低开关损耗与高频特性，可使系统效率提升至97%以上、功率密度达6kW/L，并降低约50%能量损耗。此外，此元件支持单级AC/DC拓扑设计，可省去功率因数修正（Power Factor Correction；PFC）电感与大容量母线电容，有效缩小体积并延长系统寿命。

英飞凌科技资深系统应用工程师王志力则分享氮化镓结合MCU的整体解决方案。该方案涵盖3.7kW至22kW OBC与400V/800V平台，支持车辆对负载（V2L）、车辆对家庭／车辆对建筑（V2H/V2B）与V2G等多元应用场景，可协助车厂打造差异化竞争优势。透过CoolGaN与AURIX TC4x的整合，同步在效能、成本与量产可行性之间取得平衡，英飞凌持续推动单级拓扑与车辆对万物（V2X）技术朝新一代OBC主流架构发展。

在系统架构中，AURIX TC4x MCU负责功能安全与高整合控制核心，采用400MHz多核心架构并搭配5颗控制数码信号处理器（CDSP），16路PID运算仅需292ns，反应速度优于前一代产品。其156ps高分辨率脉冲宽度调变（HRPWM）、4MSPS高速类比数码转换器（ADC）与18.75ns快速比较器，可稳定驱动氮化镓高频开关；e/GTM模块则支持双向开关（Bi-Directional Switch，BDS）波形控制，满足功能安全与ISO 15118车网通讯需求，为高功率单级OBC提供完整的算力资源支持。

在量产方面，纯单级拓扑需搭配TC4x与CoolGaN BDS，可实现最高功率密度；而准单级方案则有助于产业平顺过渡。针对双向V2X应用，需同时兼顾正反向效率、元件寿命与安全通讯，并掌握闸极电压保护、低寄生布局设计（Parasitic Layout）与软件整合等关键技术。从6.6kW单相单级方案切入，将更有利于推动大规模量产导入。

「CoolGaN车规级氮化镓与AURIX TC4x在车载OBC电源解决方案」在线研讨会透过大联大旗下平台「诠鼎大大芯」全程直播，想掌握更多氮化镓与多核心MCU于高效OBC领域的最新发展，可前往在线回看。