安森美将把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),这是一种用于功率电子器件的新架构。据这家半导体制造商称,该平台应用于电动汽车的驱动逆变器时,能够实现高达四倍的功率密度,并将功率损耗降低15%。斯巴鲁是首批合作开发该技术的厂商之一。
安森美半导体用于高度集成型功率电子器件的新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EPP在未来的电动化车辆架构中的应用潜力,因此能够提前获得安森美的工程样件、仿真模型以及技术知识。不过,这并不意味着已经决定将其用于量产车型。
EPP在封装技术方面与传统方案存在显著差异。在EPP中,硅晶圆本身就构成了封装的基础。在这种结构下,诸如硅、碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)等多种半导体技术,以及FET、驱动器和控制器等多种组件都可以被集成在一起。
通过这一举措,安森美将不再分别开发电气、热学和机械性能后再将其整合。相反,这些性能可以在统一的架构内进行设计、仿真和优化。其中,较低的寄生电感有助于减少电气损耗,同时还能实现更高的开关频率。
据安森美表示,EPP可以在该公司现有的12英寸硅晶圆生产线上制造。这样一来,关键的集成步骤可以直接在半导体制造过程中完成。对于电动汽车而言,安森美认为其主要应用领域在于驱动逆变器。与传统方案相比,该制造商称这种技术能实现高达四倍的功率密度,同时将功率损耗降低多达15%。这样一来,逆变器就可以做得更小、更轻。不过,公告中并未说明在具体使用条件下的实际性能表现如何。
有趣的是其可扩展性:基于EPP的逆变器架构应能适用于不同的功率等级。汽车制造商因此可以使用统一的底层设计来打造各类车型,而无需为每个功率等级单独开发解决方案。奥恩赛米预计这将降低研发与验证成本,以及生产和制造费用。
对于整个EPP平台,奥恩赛米称根据应用场景不同,其功率密度可提高三到五倍。在某些情况下,研发周期甚至可缩短至四个月。不过这些数据指的是整个平台,并非特指已通过验证的汽车系列应用。
除汽车领域外,安森美还将该平台用于工业应用以及人工智能数据中心的供电系统。这家半导体制造商认为,这种优势在于能够跨不同的应用场景和半导体技术实现相同的集成架构的扩展。目前,嵌入式电源平台仍处于早期阶段,首批样品预计将在今年内发送给汽车和人工智能领域的部分客户及合作伙伴。