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安森美半导体致力于将电动汽车逆变器的功率密度提升四倍。

安森美半导体致力于将电动汽车逆变器的功率密度提升四倍。

安森美半导体推出了嵌入式电源平台(EPP),这是一种用于电力电子器件的新架构。据该半导体制造商称,它能使电动汽车的牵引逆变器的功率密度提高至原来的四倍,同时降低15%的功率损耗。

安森美半导体用于高度集成型电力电子器件的新型嵌入式电源平台晶圆。

图片来源:安森美半导体

汽车行业的首批合作伙伴之一便是斯巴鲁。这家日本制造商计划评估嵌入式电源平台(EPP)在未来电动车辆架构中的应用,并将提前获得安森美的工程样件、仿真模型以及技术支持。不过,关于是否将其用于量产车型,目前尚未做出决定。

与传统解决方案相比,该技术方案的主要区别在于其封装方式。在EPP中,硅晶圆本身就构成了封装的基础。这使得各种半导体技术——如硅、碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)——以及FET、驱动器和控制器等多重组件能够集成在同一个封装中。

这使安森美能够在一个统一的架构中开发、模拟并优化电气、热学和机械性能,而无需在将它们整合之前分别单独处理。除此之外,较低的寄生电感有望降低电气损耗,同时支持更高的开关频率。

根据安森美半导体的说法,EPP技术可在该公司现有的12英寸硅晶圆生产线上制造,从而使关键的集成步骤直接在半导体生产过程中完成。对于电动汽车而言,安森美认为其主要应用场景为牵引逆变器。与传统方案相比,该技术能实现高达四倍的功率密度,并将功率损耗降低15%左右,进而让逆变器的体积更小、重量更轻。不过,该公告并未说明这些数据在实际使用条件下的具体表现如何。

可扩展性是另一个重要优势:基于EPP的逆变器架构可应用于不同功率等级的产品。因此,汽车制造商可以为不同车型使用相同的底层设计,而无需为每个功率等级单独开发解决方案。安森美预计这将减少研发与验证工作量,同时降低开发和生产成本。

就整个EPP平台而言,安森美称其功率密度可根据应用场景提高三到五倍。在某些情况下,研发周期甚至可缩短至四个月左右。不过这些数据是针对整个平台而言的,并非特指已通过验证的汽车系列应用。

除了汽车行业,安森美半导体还计划利用该平台拓展工业应用以及人工智能数据中心的电源供应业务。这家半导体制造商认为,将相同的集成架构应用于不同的应用场景和半导体技术中具有显著优势。目前该嵌入式电源平台仍处于早期阶段,预计今年晚些时候将为汽车和人工智能领域的部分客户及合作伙伴提供首批样品。