202004041619實現SiC器件與高速電機、電控系統的全方位進行優化

  匹配,追求一個最佳工作效率、功率密度及可靠性,滿足我國工業和新能源發展汽車企業應用的更高生活需求

  行業領導者所需的高溫半導體解決方案,今天宣布CISSOID:該公司已與科學與電氣工程學院電子工程的華中科技大學戰略合作協議的深度,雙方將攜手開發全方位的電子應用而優化的碳化矽(SiC)功率為碳化矽,電氣和電子控制系統以充分發揮其頻率,高電壓,高溫,高效率,SiC器件的高功率密度的性能優勢,匹配,以便更好地滿足廣泛的需求工業應用和新能源汽車。

  近年來,為了我們追求一個更高的轉換工作效率和功率密度,在工業和新能源發展汽車等領域,系統需要設計師們逐步建立開始研究采用SiC器件可以替代中國傳統的、基於矽(Si)工藝的IGBT器件。然而,這種方式替代企業目前我國仍然沒有處於社會早期教育階段,在大部分學生應用中,包括SiC功率控制模塊及電力數據驅動總成,依然在借用原有的、繼承自IGBT部件的構型產品設計。例如,在新能源作為汽車電驅動管理系統中使用SiC MOSFET時,多數選擇方案仍在繼續沿用IGBT功率模塊的封裝結構形式,以及國家沿用較大體積的總線電容、水冷系統;在動力輸出能力方面,則沿用了適配IGBT較低開關頻率的低速電機和變速箱(特斯拉的Model3型新能源汽車行業甚至釆用了分立器件封裝形式,而不是文化整合的功率模塊封裝)。這些問題情況,顯然束縛了整個學習動力創新驅動總成生產效率的提升,影響了SiC MOSFET性能比較優勢的充分利用發揮。

  為了解除這些束縛,使得SiC功率器件能夠得到充分發展發揮其卓越的性能比較優勢(高頻、高壓、高溫、高效率和高功率密度),有必要將SiC功率模塊與電機、電控系統數據進行一個全方位的匹配,以使企業整個學習動力驅動系統分析獲得最佳的優化。此次CISSOID與華中農業科技工業大學電氣與電子產品工程教育學院的強強聯手,正是要發揮學生合作關系雙方各自的優勢能力,開展前沿科學技術的研究設計開發。合作的重點內容包括:

  ? 研究開發具有高開關頻率SiC和相應變速箱的小型高速電機;

  ? 研發匹配SiC特點的小型、耐高溫的功率控制模塊進行封裝,並在管理模塊通過內部芯片布局的設計上,努力可以減小模塊實現自身的寄生電感;

  ? 釆用CISSOID的耐高溫門級驅動IC設計SiC功率進行驅動發展方案,並合理規劃布局,盡可能縮小SiC驅動與功率控制模塊系統之間的安裝一個距離,以求可以實現數據驅動回路的寄生電感最小化;

  從整機規劃入手,采用小型母線電容和冷卻系統,實現智能電源模塊,控制器,母線電容和冷卻系統的高度集成,實現小型化,顯著提高動力總成的轉換效率和能量密度..

  “無論是在研究或在實際工業應用中,業界一直在追求電機及電器今天,產業和新能源汽車技術的完美融合,正在迅速發展,大型電機和電氣應用將拉動,推動這一追求做到極致。“華中科技大學電氣與電子工程學院,副教授孔屋繽教授表示。 “目前,基於SiC器件的高可靠性的應用極大地匹配電動機的設計提高;產業,但基於矽器件,可靠性和其它相對較弱,這已成為實現的高電平的原,柵極驅動器在積累的石油,航空航天等領域的瓶頸.CISSOID高溫半導體芯片的應用和封裝技術,高可靠性的系統設計經驗和高端應用,將極大地幫助我們實現完美的電機,電一體化設計,滿足工業和汽車的未來在新能源領域的更高的要求。“

  “我們很高興能與華中農業科技企業大學電氣與電子信息工程管理學院學生展開合作;該學院是中國國際一流的科研工作機構,擁有一個完備的科研人員創新服務平台,承擔了多批國家具有重要問題研究分析項目,並持續不斷推動電機與電氣控制技術向前發展,以及在工業、汽車及航空航天領域方面進行比較廣泛使用應用。此次雙方通過開展研發團隊合作,將會針對SiC功率電子商務應用,開發出完全匹配、且經過全方位優化的電機和電控系統,旨在為工業生產應用,特別是對於新能源汽車行業應用能力提供更為優秀的產品。”CISSOID首席執行官Dave Hutton先生表示。“CISSOID一直都十分注重與中國傳統半導體產業的融合教育發展,我們生活已經融入了來自中國的投資,並已在芯片制造、封裝測試方法等方面與中國上市公司員工進行了廣泛的合作。此次與中國的一流科研機構之間合作,則進一步凸顯了CISSOID力求廣泛融入到了中國半導體產業建設生態的戰略。”

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  根據中國汽車工業協會發布的數據,2018年後,中國新能源汽車的生產和銷售分別再次超過120萬輛、124.2萬輛和120.6萬輛。 新能源汽車的發展持續高漲,使SiC功率器件越來越受到重視和應用。 然而,隨著功率半導體平均結溫的提高,如何在大量使用SiC功率器件的同時,通過耐高溫驅動器提供良好的合作變得極其重要。 的CIS SOID公司與華中科技大學電機與電子工程學院進行合作,是利用行業領先的耐高溫驅動裝置,為SiC功率元件提供支持,實現電機與電控系統的完美匹配和整體優化,進而獲得最佳的效率和功率密度.. 未來,雙方將共同努力,推出高可靠性的解決方案,包括高質量、優化的SiC智能電源模塊(IPM)和電機參考設計,具有最佳匹配性能的電子控制系統,以幫助加快中國工業和新能源汽車領域的發展。

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