Onsemi стремится в четыре раза увеличить плотность мощности инверторов электромобилей.

Компания Onsemi представила Embedded Power Platform (EPP) — новую архитектуру для силовой электроники. По словам производителя полупроводников, она позволяет достичь в четыре раза более высокой плотности мощности и снизить потери энергии на 15 процентов в инверторах тяги для электромобилей.

Пластина новой Embedded Power Platform от Onsemi, предназначенная для высокоинтегрированной силовой электроники.

Источник изображения: Onsemi

Одним из первых партнеров в автомобильной промышленности является Subaru. Японский производитель намерен оценить платформу Embedded Power Platform (EPP) для будущих архитектур электрифицированных автомобилей и получит ранний доступ к инженерным образцам, моделям симуляции и технической экспертизе от Onsemi. Однако решение о её использовании в серийном автомобиле пока не принято.

Технический подход в первую очередь отличается способом упаковки по сравнению с традиционными решениями. В случае с EPP сама кремниевая пластина служит основой упаковки. Это позволяет объединить в одной упаковке различные технологии полупроводников — такие как кремний, карбид кремния (SiC) и нитрид галлия (GaN) — а также множество компонентов, таких как транзисторы типа FET, драйверы и контроллеры.

Это позволяет компании Onsemi разрабатывать, моделировать и оптимизировать электрические, тепловые и механические свойства в рамках единой архитектуры, вместо того чтобы рассматривать их преимущественно по отдельности перед их объединением. Среди прочих преимуществ снижение паразитной индуктивности, как ожидается, приведет к уменьшению электрических потерь и позволит использовать более высокие частоты переключения.

По словам Onsemi, технологию EPP можно производить на существующих у компании линиях по изготовлению кремниевых пластин диаметром 12 дюймов, что позволяет выполнять ключевые этапы интеграции непосредственно в процессе производства полупроводников. В области электромобилей Onsemi видит основное применение этой технологии в инверторах тяги. По сравнению с традиционными подходами производитель обещает в четыре раза более высокую плотность мощности и на 15 процентов меньшие потери мощности. Это может привести к созданию более компактных и легких инверторов. Однако в заявлении не указано, как эти показатели будут выглядеть в реальных условиях эксплуатации.

Ещё одним важным преимуществом является масштабируемость: архитектура инвертора на основе EPP может применяться в различных классах мощности. Таким образом, производители автомобилей могут использовать единый базовый дизайн для разных моделей, вместо того чтобы разрабатывать отдельные решения для каждого класса мощности. Onsemi ожидает сокращения усилий по разработке и сертификации, а также снижения затрат на разработку и производство.

Что касается платформы EPP в целом, Onsemi указывает на увеличение плотности мощности в три–пять раз в зависимости от применения. В некоторых случаях сроки разработки могут сократиться до всего четырех месяцев. Однако эти показатели относятся к платформе в целом, а не конкретно к проверенному автомобильному приложению.

Помимо автомобильной отрасли, компания Onsemi также планирует использовать эту платформу в промышленных приложениях и для систем питания центров обработки данных ИИ. Производитель полупроводников видит преимущества в том, чтобы масштабировать одну и ту же архитектуру интеграции в различных приложениях и с использованием разных технологий полупроводников. Платформа встраиваемого питания находится на ранней стадии разработки; первые образцы, как ожидается, будут доставлены отдельным клиентам и партнерам по разработке в автомобильной и ИИ-индустриях позднее в этом году.