Onsemi raddoppierà di quattro volte la densità di potenza dei convertitori per auto elettriche.
Onsemi ha presentato la Embedded Power Platform (EPP), una nuova architettura per l’elettronica di potenza. Secondo il produttore di semiconduttori, questa dovrebbe consentire agli inverter di trazione per le auto elettriche una densità di potenza fino a quattro volte superiore e una riduzione dei perdite di efficienza del 15 percento. Subaru è tra i primi partner per lo sviluppo.
Wafer della nuova Embedded Power Platform di Onsemi per elettronica di potenza ad alta integrazione.
Immagine: Onsemi
Uno dei primi partner del settore automobilistico è Subaru. Il produttore giapponese intende valutare l’EPP per le future architetture di veicoli elettrificati e, a tal fine, ottiene in anticipo accesso a campioni ingegneristici, modelli di simulazione e competenze tecniche da Onsemi. Tuttavia, non è ancora stata presa alcuna decisione riguardo all’utilizzo in un veicolo di serie.
L’approccio tecnico si differenzia soprattutto per il packaging rispetto alle soluzioni convenzionali. Nell’EPP, lo stesso wafer di silicio funge da base per il packaging. In esso è possibile integrare insieme diverse tecnologie semiconduttrici come silicio, carburo di silicio (SiC) e nitruro di gallio (GaN), nonché diversi componenti come FET, driver e controller.
Con questo approccio, Onsemi non dovrà più sviluppare separatamente le proprietà elettriche, termiche e meccaniche per poi unirle. Invece, potranno essere progettate, simulate e ottimizzate all’interno di un’unica architettura. Tra gli altri vantaggi, l’induttanza parassita ridotta permetterà di diminuire le perdite elettriche, consentendo al contempo frequenze di commutazione più elevate.
Interessante è inoltre la scalabilità: si prevede che un’architettura di inverter basata su EPP possa essere utilizzata in diverse classi di potenza. I produttori di veicoli potrebbero così adottare un design di base comune per modelli diversi, invece di sviluppare una soluzione separata per ciascuna classe di potenza. Onsemi promette in questo modo un minor sforzo di sviluppo e qualificazione, nonché costi di sviluppo e produzione più bassi.
Per l’intera piattaforma EPP, Onsemi indica una densità di potenza da tre a cinque volte superiore a seconda dell’applicazione. In alcuni casi, i cicli di sviluppo potrebbero essere ridotti fino a quattro mesi. Tuttavia, queste indicazioni si riferiscono all’intera piattaforma e non specificamente a un utilizzo seriale nell’automotive già validato.
Oltre al settore automobilistico, Onsemi adatta questa piattaforma anche a applicazioni industriali e all’alimentazione dei data center basati su intelligenza artificiale. Il produttore di semiconduttori vede in ciò il vantaggio di poter scalare la stessa architettura di integrazione tra diverse applicazioni e tecnologie semiconduttrici. La Embedded Power Platform si trova attualmente ancora in una fase iniziale; i primi campioni dovrebbero essere inviati entro la fine di quest’anno a clienti selezionati e partner di sviluppo del settore automobilistico e dell’intelligenza artificiale.