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安森美驾驭并顺应中国市场趋势,致力于推动汽车电气化及自动驾驶、能源基础设施、工业自动化等市场及应用的发展;通过垂直整合供应链增强竞争优势,为客户提供供应保障;作为优秀企业公民,支持中国的2020碳达峰和2060碳中和环境目标。
电动汽车市场的持续增长,带动OBC装机量快速提升,同时对其功率密度、可靠性提出了更高要求。OBC向大功率方向发展,从最早的3.3kW转变为现在的6.6kW和将来的11kW。消费者的选择推动主机厂配置双向OBC,目前双向OBC几乎成为电动汽车标配。此外,OBC和DC/DC二合一已成趋势,集成化技术上也不可避免会带来以下难题:2个端口之间存在功率耦合,独立输出需要特殊解耦方法;2个端口电压宽范围覆盖困难;兼顾折中因数多,影响电路高效率;集成磁件的磁路复杂,相互耦合因数多,磁设计复杂等。
主驱逆变器设计“芯”革命,引领电动时代技术浪潮
主驱逆变器能够提供驱动汽车前进所需的扭矩和加速度,设计时两个最重要的考虑因素是转换效率和峰值功率。安森美专为主驱逆变设计的VE-Trac™ Direct SiC和VE-Trac™ B2 SiC采用独特的压铸模封装和创新的烧结工艺,符合车规,提供更好的散热性,损耗更低,功率更大,能效更高,能最大程度缓解电动汽车里程焦虑。
贯穿设计到量产的质量和可靠性测试验证,是安森美零偏移零失效(Zero Excursion,Zero Defect)目标下的重要手段。相对于硅基器件,目前市场上没有完全成熟的SiC可靠性评估方法,而它更为严苛的应用环境下要求必须结合具体应用建立失效模型。SiC通常需要解决以下难题:衬底和外延的缺陷水平、栅极氧化物可靠性测试、体二极管退化、高压阻断(HTRB) 期间的可靠性、与应用相关的性能(雪崩强固性、边缘端接、短路、宇宙射线耐受性、高dv/dt 耐受性设计、浪涌电流)。以栅氧可靠性为例,安森美的可靠性验证方法主要步骤为控制- 改进 -测试和筛选 -表征 -验证和提取模型。
SiC助力OBC实现更高的能效和功率密度。随着汽车市场向800V高压系统发展,SiC在高压下的低阻抗、高速等优势将更能体现。安森美为汽车OBC提供优秀的车规级IGBT和SiC MOSFET解决方案,采用先进的封装技术,具有小占位、超低导通电阻的优点,满足OBC对更高压、更高功率、更高能效、更好散热性和更高可靠性的需求。
xEV高压系统中电动压缩机的功率输出需达到5kW甚至是7kW,再加上压缩机尺寸越来越小,电路板随之尺寸将会更小、散热性能更好。针对400V和800V系统,安森美分别提供650V和1200V的汽车智能功率模块ASPM,在可靠性、尺寸、热性能和电气性能上都有显著优势。该系列产品符合AQG324车规,值得一提的是安森美是为数不多符合AQG324车规认证的公司。
安森美提供各种基于集成磁耦合无芯变压器的隔离式栅极驱动器,适合开关速度非常高并存在系统尺寸限制的应用,并且能够可靠地控制Si MOSFET。目前,行业采用的隔离技术有传统光耦、磁耦和容耦三种,安森美在磁耦和容耦技术上都有相应的产品布局,具有很低的传播延迟与极短的死区时间。除了大功率器件外,安森美还提供其他外围的辅助器件,一起形成完整的解决方案。
安森美新款1200V FS7 IGBT具有开关损耗和导通损耗低的特点,可在高达175℃的结温(TJ)下工作。FS7器件的低开关损耗可实现更高的开关频率,从而减少磁性元件的尺寸,提高功率密度并降低系统成本。此外,安森美最新的T10 硅 MOSFET相对于T6/T8具有更小的尺寸,且具有更高的性能,基于屏蔽栅极沟槽技术,具有更低的导通电阻(RDSon)、更低的栅极电荷和固有的类似缓冲器的功能,可减少过冲并最大限度地降低振铃。
汽车电子电气架构由分布式向域控制式转变,设计中需要考虑使用eFuse和SmartFET实现诊断和保护功能。eFuse将保护和开关功能集成到单个小尺寸封装中,以提供更先进的保护功能,包括故障情况下更快速、更准确的响应。安森美的高边SmartFET和低边SmartFET能执行多种功能,包括用作智能保险丝,并在区域控制器中保护电源,能实现更简单及高性价比的结构,并可根据不同的需求而扩展。
安森美可再生能源与电动汽车大会圆满落幕,再次感谢大家的支持,近20份演讲PPT都在这里了,欢迎扫码下载。
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