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安森美駕馭并順應(yīng)中國市場趨勢,致力于推動汽車電氣化及自動駕駛、能源基礎(chǔ)設(shè)施、工業(yè)自動化等市場及應(yīng)用的發(fā)展;通過垂直整合供應(yīng)鏈增強(qiáng)競爭優(yōu)勢,為客戶提供供應(yīng)保障;作為優(yōu)秀企業(yè)公民,支持中國的2020碳達(dá)峰和2060碳中和環(huán)境目標(biāo)。

電動汽車市場的持續(xù)增長,帶動OBC裝機(jī)量快速提升,同時(shí)對其功率密度、可靠性提出了更高要求。OBC向大功率方向發(fā)展,從最早的3.3kW轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)在的6.6kW和將來的11kW。消費(fèi)者的選擇推動主機(jī)廠配置雙向OBC,目前雙向OBC幾乎成為電動汽車標(biāo)配。此外,OBC和DC/DC二合一已成趨勢,集成化技術(shù)上也不可避免會帶來以下難題:2個(gè)端口之間存在功率耦合,獨(dú)立輸出需要特殊解耦方法;2個(gè)端口電壓寬范圍覆蓋困難;兼顧折中因數(shù)多,影響電路高效率;集成磁件的磁路復(fù)雜,相互耦合因數(shù)多,磁設(shè)計(jì)復(fù)雜等。
主驅(qū)逆變器設(shè)計(jì)“芯”革命,引領(lǐng)電動時(shí)代技術(shù)浪潮

主驅(qū)逆變器能夠提供驅(qū)動汽車前進(jìn)所需的扭矩和加速度,設(shè)計(jì)時(shí)兩個(gè)最重要的考慮因素是轉(zhuǎn)換效率和峰值功率。安森美專為主驅(qū)逆變設(shè)計(jì)的VE-Trac Direct SiC和VE-Trac B2 SiC采用獨(dú)特的壓鑄模封裝和創(chuàng)新的燒結(jié)工藝,符合車規(guī),提供更好的散熱性,損耗更低,功率更大,能效更高,能最大程度緩解電動汽車?yán)锍探箲]。

貫穿設(shè)計(jì)到量產(chǎn)的質(zhì)量和可靠性測試驗(yàn)證,是安森美零偏移零失效(ZeroExcursion,ZeroDefect)目標(biāo)下的重要手段。相對于硅基器件,目前市場上沒有完全成熟的SiC可靠性評估方法,而它更為嚴(yán)苛的應(yīng)用環(huán)境下要求必須結(jié)合具體應(yīng)用建立失效模型。SiC通常需要解決以下難題:襯底和外延的缺陷水平、柵極氧化物可靠性測試、體二極管退化、高壓阻斷(HTRB) 期間的可靠性、與應(yīng)用相關(guān)的性能(雪崩強(qiáng)固性、邊緣端接、短路、宇宙射線耐受性、高dv/dt 耐受性設(shè)計(jì)、浪涌電流)。以柵氧可靠性為例,安森美的可靠性驗(yàn)證方法主要步驟為控制- 改進(jìn) -測試和篩選 -表征 -驗(yàn)證和提取模型。

SiC助力OBC實(shí)現(xiàn)更高的能效和功率密度。隨著汽車市場向800V高壓系統(tǒng)發(fā)展,SiC在高壓下的低阻抗、高速等優(yōu)勢將更能體現(xiàn)。安森美為汽車OBC提供優(yōu)秀的車規(guī)級IGBT和SiCMOSFET解決方案,采用先進(jìn)的封裝技術(shù),具有小占位、超低導(dǎo)通電阻的優(yōu)點(diǎn),滿足OBC對更高壓、更高功率、更高能效、更好散熱性和更高可靠性的需求。

xEV高壓系統(tǒng)中電動壓縮機(jī)的功率輸出需達(dá)到5kW甚至是7kW,再加上壓縮機(jī)尺寸越來越小,電路板隨之尺寸將會更小、散熱性能更好。針對400V和800V系統(tǒng),安森美分別提供650V和1200V的汽車智能功率模塊ASPM,在可靠性、尺寸、熱性能和電氣性能上都有顯著優(yōu)勢。該系列產(chǎn)品符合AQG324車規(guī),值得一提的是安森美是為數(shù)不多符合AQG324車規(guī)認(rèn)證的公司。

安森美提供各種基于集成磁耦合無芯變壓器的隔離式柵極驅(qū)動器,適合開關(guān)速度非常高并存在系統(tǒng)尺寸限制的應(yīng)用,并且能夠可靠地控制SiMOSFET。目前,行業(yè)采用的隔離技術(shù)有傳統(tǒng)光耦、磁耦和容耦三種,安森美在磁耦和容耦技術(shù)上都有相應(yīng)的產(chǎn)品布局,具有很低的傳播延遲與極短的死區(qū)時(shí)間。除了大功率器件外,安森美還提供其他外圍的輔助器件,一起形成完整的解決方案。

安森美新款1200VFS7IGBT具有開關(guān)損耗和導(dǎo)通損耗低的特點(diǎn),可在高達(dá)175℃的結(jié)溫(TJ)下工作。FS7器件的低開關(guān)損耗可實(shí)現(xiàn)更高的開關(guān)頻率,從而減少磁性元件的尺寸,提高功率密度并降低系統(tǒng)成本。此外,安森美最新的T10 硅 MOSFET相對于T6/T8具有更小的尺寸,且具有更高的性能,基于屏蔽柵極溝槽技術(shù),具有更低的導(dǎo)通電阻(RDSon)、更低的柵極電荷和固有的類似緩沖器的功能,可減少過沖并最大限度地降低振鈴。

汽車電子電氣架構(gòu)由分布式向域控制式轉(zhuǎn)變,設(shè)計(jì)中需要考慮使用eFuse和SmartFET實(shí)現(xiàn)診斷和保護(hù)功能。eFuse將保護(hù)和開關(guān)功能集成到單個(gè)小尺寸封裝中,以提供更先進(jìn)的保護(hù)功能,包括故障情況下更快速、更準(zhǔn)確的響應(yīng)。安森美的高邊SmartFET和低邊SmartFET能執(zhí)行多種功能,包括用作智能保險(xiǎn)絲,并在區(qū)域控制器中保護(hù)電源,能實(shí)現(xiàn)更簡單及高性價(jià)比的結(jié)構(gòu),并可根據(jù)不同的需求而擴(kuò)展。
安森美可再生能源與電動汽車大會圓滿落幕,再次感謝大家的支持,近20份演講PPT都在這里了,歡迎掃碼下載。

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安森美EliteSiC MOSFET與柵極驅(qū)動器在電動汽車電力系統(tǒng)的應(yīng)用

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