A Onsemi vai quadruplicar a densidade de potência dos conversores de veículos elétricos.

A Onsemi apresentou a Embedded Power Platform (EPP), uma nova arquitetura para eletrônica de potência. Segundo o fabricante de semicondutores, ela deve permitir densidade de potência até quatro vezes maior e perdas de energia 15% menores em conversores de tração para carros elétricos. A Subaru é uma das primeiras parceiras no desenvolvimento.

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 deseja avaliar o EPP para futuras arquiteturas de veículos eletrificados e, para isso, tem acesso antecipado a amostras de engenharia, modelos de simulação e conhecimento técnico da Onsemi. Porém, ainda não há decisão sobre seu uso em um veículo de produção em série.

A abordagem técnica difere principalmente no que diz respeito à embalagem em comparação com soluções convencionais. No caso do EPP, o próprio wafer de silício serve como base da embalagem. Nela, diferentes tecnologias semicondutoras, como silício, carboneto de silício (SiC) e nitreto de gálio (GaN), além de vários componentes como FETs, drivers e controladores, podem ser integrados juntos.

Com isso, a Onsemi deixará de desenvolver as propriedades elétricas, térmicas e mecânicas de forma bastante separada umas das outras para depois combiná-las. Em vez disso, elas poderão ser projetadas, simuladas e otimizadas dentro de uma arquitetura comum. Entre outras coisas, a menor indutância parasita deve reduzir as perdas elétricas, ao mesmo tempo em que torna possíveis frequências de operação mais altas.

De acordo com a Onsemi, o EPP pode ser produzido nas linhas existentes de wafers de silício de 12 polegadas da empresa. Isso permite que etapas importantes de integração sejam realizadas diretamente durante a fabricação de semicondutores. Para carros elétricos, a Onsemi vê um campo de aplicação importante nos conversores de tração. Em comparação com abordagens convencionais, o fabricante promete uma densidade de potência até quatro vezes maior, com perdas de desempenho reduzidas em até 15%. Isso poderia tornar os conversores menores e mais leves. No entanto, o anúncio não esclarece como esses valores se comportam em condições de uso reais.

O que é interessante também é a escalabilidade: espera-se que uma arquitetura de conversores baseada em EPP possa ser utilizada em diferentes classes de potência. Assim, os fabricantes de veículos poderiam adotar um design básico comum para modelos variados, em vez de desenvolver uma solução separada para cada classe de potência. A Onsemi prevê, com isso, menos esforços e custos de desenvolvimento e qualificação, além de menores despesas com produção.

Para a plataforma EPP como um todo, a Onsemi indica uma densidade de potência de três a cinco vezes maior, dependendo da aplicação. Em alguns casos, espera-se que os ciclos de desenvolvimento sejam reduzidos para até quatro meses. No entanto, esses dados referem-se à plataforma como um todo e não especificamente a uma aplicação automotiva já validada.

Além do setor automotivo, a Onsemi também direciona a plataforma para aplicações industriais e para o fornecimento de energia em data centers de IA. A fabricante de semicondutores vê nisso a vantagem de poder escalar a mesma arquitetura de integração entre diferentes aplicações e tecnologias de semicondutores. A Embedded Power Platform ainda está em uma fase inicial. Os primeiros amostras devem ser enviados ao longo deste ano para clientes e parceiros de desenvolvimento selecionados dos setores automotivo e de IA.