A Onsemi visa quadruplicar a densidade de potência dos inversores de VE.

A Onsemi lançou a Embedded Power Platform (EPP), uma nova arquitetura para eletrônica de potência. Segundo o fabricante de semicondutores, ela permite uma densidade de potência até quatro vezes maior e perdas de energia 15% menores em inversores de tração para veículos elétricos.

Wafer da nova Embedded Power Platform da Onsemi para eletrônica de potência altamente integrada.

Imagem: Onsemi

Um dos primeiros parceiros do setor automotivo é a Subaru. A fabricante japonesa pretende avaliar a Embedded Power Platform (EPP) para futuras arquiteturas de veículos eletrificados e terá acesso antecipado a amostras de engenharia, modelos de simulação e conhecimento técnico da Onsemi. No entanto, ainda não foi tomada nenhuma decisão quanto ao seu uso em um veículo de produção.

A abordagem técnica difere principalmente em seu encapsulamento em comparação com soluções convencionais. Com a EPP, o próprio wafer de silício serve como base do encapsulamento. Isso permite a integração de diversas tecnologias semicondutoras — como silício, carboneto de silício (SiC) e nitreto de gálio (GaN) — bem como vários componentes, como FETs, drivers e controladores, dentro de um único encapsulamento.

Isso permite que a Onsemi desenvolva, simule e otimize as propriedades elétricas, térmicas e mecânicas dentro de uma arquitetura unificada, em vez de abordá-las majoritariamente de forma isolada antes de combiná-las. Entre outros benefícios, espera-se que a indutância parasita reduzida diminua as perdas elétricas, ao mesmo tempo em que permite frequências de comutação mais altas.

De acordo com a Onsemi, o EPP pode ser fabricado nas linhas existentes de bolachas de silício de 12 polegadas da empresa, permitindo que as etapas-chave de integração sejam realizadas diretamente dentro da produção de semicondutores. Para veículos elétricos, a Onsemi vê uma aplicação principal em inversores de tração. Em comparação com abordagens convencionais, o fabricante promete uma densidade de potência até quatro vezes maior e perdas de energia até 15% menores. Isso pode resultar em inversores menores e mais leves. No entanto, o anúncio não especifica como esses valores se comportam em condições reais de operação.

A escalabilidade é outra vantagem fundamental: uma arquitetura de inversor baseada em EPP pode ser implementada em diversas classes de potência. Assim, os fabricantes de veículos podem utilizar um design básico comum para diferentes modelos, em vez de desenvolver soluções separadas para cada classe de potência. A Onsemi prevê redução nos esforços de desenvolvimento e qualificação, bem como menores custos de desenvolvimento e produção.

Quanto à plataforma EPP como um todo, a Onsemi aponta para um aumento de três a cinco vezes na densidade de potência, dependendo da aplicação. Em alguns casos, os ciclos de desenvolvimento podem ser encurtados para apenas quatro meses. No entanto, esses valores se referem à plataforma como um todo e não especificamente a uma aplicação automotiva já validada.

Além do setor automotivo, a Onsemi também visa aplicações industriais e fontes de alimentação para data centers de IA com essa plataforma. A fabricante de semicondutores vê a vantagem em escalar a mesma arquitetura de integração entre diferentes aplicações e tecnologias de semicondutores. A Embedded Power Platform está atualmente em uma fase inicial, sendo que amostras iniciais devem ser entregues a clientes selecionados e parceiros de desenvolvimento nos setores automotivo e de IA ainda este ano.