Onsemi увеличит плотность мощности инверторов для электромобилей в четыре раза

Компания Onsemi представила новую архитектуру для силовой электроники — Embedded Power Platform (EPP). По словам производителя полупроводников, она позволит преобразователям тяги для электромобилей достигать в четыре раза более высокой плотности мощности и иметь на 15 процентов меньшие потери мощности. Subaru входит в число первых партнеров по разработке.

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

Источник: Onsemi

Одним из первых партнеров в автомобильной промышленности является Subaru. Японский производитель намерен оценить технологию EPP для будущих электрифицированных архитектур транспортных средств и получает за это заранее доступ к образцам инженерных решений, моделям симуляций и техническому опыту от Onsemi. Однако решение о применении этой технологии в серийном автомобиле пока не принято.

Технический подход этой технологии отличается, прежде всего, от традиционных решений в плане упаковки. В случае с EPP сам кристалл кремния служит основой упаковки. В ней можно совместно интегрировать различные технологии полупроводников, такие как кремний, карбид кремния (SiC) и нитрид галлия (GaN), а также несколько компонентов, таких как ФЭТы, усилители и контроллеры.

Благодаря этому Onsemi больше не будет разрабатывать электрические, тепловые и механические свойства по отдельности, а затем соединять их вместе. Вместо этого их можно проектировать, моделировать и оптимизировать в рамках единой архитектуры. Среди прочего, снижение паразитной индуктивности призвано уменьшить электрические потери, в то время как становятся возможными более высокие частоты срабатывания.

По словам Onsemi, EPP можно производить на существующих линиях по изготовлению кремниевых пластин диаметром 12 дюймов компании. Это позволяет осуществлять ключевые этапы интеграции непосредственно на этапе производства полупроводников. Для электромобилей Onsemi видит основное применение таких устройств в инверторах тяговой силы. По сравнению с традиционными решениями производитель обещает здесь в четыре раза более высокую плотность мощности при одновременном снижении потерь мощности на 15 процентов. Благодаря этому инверторы могут быть меньше по размеру и легче весом. Однако в объявлении не указано, как именно будут выглядеть эти показатели в реальных условиях эксплуатации.

Интересна также масштабируемость: предполагается, что архитектура инверторов на основе EPP может применяться в различных классах мощности. Таким образом, производители автомобилей смогут использовать единый базовый дизайн для разных моделей вместо того, чтобы разрабатывать отдельные решения для каждого класса мощности. Onsemi обещает снижение затрат на разработку и сертификацию, а также снижение затрат на производство.

Что касается платформы EPP в целом, Onsemi указывает на трех-пятикратно более высокую плотность мощности в зависимости от применения. В некоторых случаях сроки разработки могут сократиться до четырех месяцев. Однако эти показатели относятся к платформе в целом, а не конкретно к уже проверенному применению в автомобильной промышленности.

Помимо автомобильной отрасли, Onsemi направляет эту платформу также на промышленные приложения и электроснабжение центров обработки данных ИИ. Производитель полупроводников видит в этом преимущество — возможность масштабировать одну и ту же архитектуру интеграции для различных приложений и технологий полупроводников. Платформа Embedded Power находится в настоящее время на ранней стадии развития. Первые образцы планируется отправить в течение этого года отдельным клиентам и партнерам по разработке из автомобильной и ИИ-индустрий.