解密氮化鎵與MCU整合關鍵 英飛凌聯手大聯大詮鼎引領OBC架構升級

隨著電動車高壓平台普及與能源互聯生態逐步成熟，車載電源系統進入技術重構的關鍵時期。為此，全球領先半導體零組件通路商大聯大控股旗下詮鼎集團宣布攜手英飛凌舉辦「CoolGaN車規級氮化鎵與AURIX  TC4x在車載OBC電源解決方案」線上研討會，探索CoolGaN與AURIX  TC4x多核心MCU的整合應用與量產實際案例，協助產業掌握新一代車載充電器（OBC）主流架構與市場機會。

英飛凌科技資深應用產品經理徐宇晅指出，OBC正朝高功率密度、高效率與長壽命發展，再加上市場競爭加劇，成本控制已成為關鍵課題。英飛凌從多元技術路線布局車載電源市場，透過新技術、新封裝與創新拓撲設計優化成本結構；同時在矽（Si）、碳化矽（SiC）與氮化鎵（GaN）等功率元件領域持續深耕，使不同技術能依不同應用場景長期發展。此外，考量不同市場需求差異，英飛凌採用單級新拓撲結合氮化鎵方案，有效提升整體效能。展望未來，在車輛對電網（V2G）應用普及下，OBC將成為車網互動的重要核心。

徐宇晅進一步提到，英飛凌CoolGaN車規級氮化鎵為推動OBC效能升級的關鍵元件，具備低開關損耗與高頻特性，可使系統效率提升至97%以上、功率密度達6kW/L，並降低約50%能量損耗。此外，此元件支援單級AC/DC拓撲設計，可省去功率因數修正（Power Factor Correction；PFC）電感與大容量母線電容，有效縮小體積並延長系統壽命。

英飛凌科技資深系統應用工程師王志力則分享氮化鎵結合MCU的整體解決方案。該方案涵蓋3.7kW至22kW OBC與400V/800V平台，支援車輛對負載（V2L）、車輛對家庭／車輛對建築（V2H/V2B）與V2G等多元應用場景，可協助車廠打造差異化競爭優勢。透過CoolGaN與AURIX TC4x的整合，同步在效能、成本與量產可行性之間取得平衡，英飛凌持續推動單級拓撲與車輛對萬物（V2X）技術朝新一代OBC主流架構發展。

在系統架構中，AURIX TC4x MCU負責功能安全與高整合控制核心，採用400MHz多核心架構並搭配5顆控制數位訊號處理器（CDSP），16路PID運算僅需292ns，反應速度優於前一代產品。其156ps高解析度脈衝寬度調變（HRPWM）、4MSPS高速類比數位轉換器（ADC）與18.75ns快速比較器，可穩定驅動氮化鎵高頻開關；e/GTM模組則支援雙向開關（Bi-Directional Switch，BDS）波形控制，滿足功能安全與ISO 15118車網通訊需求，為高功率單級OBC提供完整的算力資源支持。

在量產方面，純單級拓撲需搭配TC4x與CoolGaN BDS，可實現最高功率密度；而準單級方案則有助於產業平順過渡。針對雙向V2X應用，需同時兼顧正反向效率、元件壽命與安全通訊，並掌握閘極電壓保護、低寄生布局設計（Parasitic Layout）與軟體整合等關鍵技術。從6.6kW單相單級方案切入，將更有利於推動大規模量產導入。

「CoolGaN車規級氮化鎵與AURIX TC4x在車載OBC電源解決方案」線上研討會透過大聯大旗下平台「詮鼎大大芯」全程直播，想掌握更多氮化鎵與多核心MCU於高效OBC領域的最新發展，可前往線上回看。