意法半导体(STMicroelectronics,ST)推出第三代STPOWER碳化矽(SiC) MOSFET电晶体,推动最先进的技术在电动汽车动力传动系统功率设备的应用,以及在其他以功率密度、节能、高可靠性为重要目标的应用。
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意法半导体推出第三代碳化矽产品,推动电动汽车和工业应用未来发展 |
意法半导体整合先进的设计技术,进一步挖掘SiC的节能潜力,持续推动电动汽车和工业市场变革。随着电动汽车市场加速发展,许多车厂和汽车供应商皆已采用800V驱动系统以加速充电速度并减轻汽车重量。新800V系统可供车商生产行驶距离更长的汽车。意法半导体新一代SiC元件专为高阶汽车应用优化设计,包括电动汽车牵引逆变器、车载充电器、DC/DC转换器和电子空调压缩机。新一代产品亦适合工业应用,可提升马达驱动、再生能源发电机和储能系统、通讯电源系统、资料中心电源等应用的效能。
意法半导体汽车和离散元件产品部副总裁暨功率电晶体事业部总经理Edoardo Merli表示,「ST在晶片和封装的两个层面不断创新,持续推动令人兴奋的技术发展。作为完全整合供应链的SiC产品制造商,ST能提供客户优化效能的产品。透过不断地投资推动车用与工业专案,意法半导体2024年SiC的营收预计可达10亿美元。」
意法半导体目前已完成第三代SiC技术平台相关标准认证,自该技术平台衍生的大部分产品预计于2021年底前达到商用成熟度。将提供额定电压从650V和750V到1200V的元件,为设计人员提供更多选择,以解决从普通交流线电压到高压电动车电池和充电器的应用。首批上市之产品为650V的 SCT040H65G3AG和750V裸晶圆形式的SCT160N75G3D8AG。
意法半导体全新的第三代SiC技术平台是最新之平面制程的MOSFET为电晶体业树立了新的质量因数 (figures-of-merits,FoM)领先基准,业界认可的FoM质量因数〔导通电阻(Ron)x 晶片尺寸和Ron x 闸极电荷(Qg)〕表示电晶体效能、功率密度和开关效能。使用普通矽技术以改善FoM变得越来越困难,因此SiC技术是改善FoM的关键。意法半导体的第三代SiC产品将引领电晶体FoM的进步。
碳化矽MOSFET的单位面积耐受电压额定值相较矽基MOSFET高,是电动汽车及快速充电基础设施的最佳选择。 SiC MOSFET还有一个寄生二极体之开关速度非常快的优点,而电流双向流动特性适用于电动汽车对外供电(Vehicle-to-X,V2X)车载充电器(On-Board Charger,OBC),可从车载电池取电供给基础设施。此外,SiC电晶体具备使用在高开关频率的能力,为在电源系统中使用尺寸更小的被动元件提供了可能性,可让车子使用更精密且轻量化的电子设备。这些产品优势还有助于降低工业应用中的购置成本。
意法半导体第三代产品提供多种封装,包含裸晶圆、离散功率封装(STPAK、H2PAK-7L、HiP247-4L和HU3PAK)及ACEPACK系列的功率模组。这些封装为设计者提供创新功能,例如,专门设计的冷却片可简化晶片与电动汽车应用的基板和散热器的连接,故设计人员可根据应用选择专用晶片,例如,电动汽车牵引逆变器、车载充电器、DC/DC转换器、电子空调压缩机,以及工业应用,例如,太阳能逆变器、储能系统、马达驱动装置和电源供应。