Infineons kiselkarbid förändrar kraftdesign

Kiselkarbid revolutionerar kraftdesign genom att erbjuda högre effektivitet och effekttäthet i applikationer som sträcker sig från elfordon, solcellsväxelriktare och industriella switchade nätaggregat. Infineon tillhandahåller premiumprodukter som ger betydande kostnadsbesparingar i alla system tack vare sin omfattande expertis inom SiC MOSFETs och kisel IGBTs.

Kulim 3 Fabric i Malaysia har säkrat förskottsbetalningar från kunder för att säkra kapacitetsreservationer och skapa stabilitet i leveranskedjan, vilket bidrar till att förhindra produktionskriser i framtiden.

CoolSiC G2 MOSFET trench-teknik

Infineons CoolSiC G2 MOSFET trench-teknologi representerar en revolutionerande utveckling inom kraftsystem och energiomvandling, och revolutionerar nyckeltal som lagrad energi och laddning med upp till 20% jämfört med föregångaren utan att kompromissa med kvalitet eller tillförlitlighet. Detta leder till ökad energieffektivitet, lägre kostnad per watt och bidrar till arbetet med att minska koldioxidutsläppen.

CoolSiC G2 kombinerar fördelarna med kiselkarbid med branschledande tillförlitlighet för att leverera branschledande tillförlitlighet. Den har utmärkta lavinprovningsresultat, kan arbeta under höga temperaturer och spänningsförhållanden, har ett brett drifttemperaturområde och ett robust skydd mot parasiteffekter; dessutom möjliggör den höga gate drive-strömmen snabbare switchhastigheter för ökad total effekttäthet.

Enheten har en imponerande låg RDS(on), vilket bidrar till att minska effektförlusterna och därmed förbättra energieffektiviteten. Dessutom säkerställer dess switchbeteende som svar på termisk belastning optimal toppeffektivitet vid alla temperaturer.

Infineons 3,3 kV XHP 2 CoolSiC G2-portfölj möjliggör mindre formfaktorer för DC-snabbladdningsstationer för elfordon, motordrifter, solceller och energilagringsinstallationer. Dessutom förlänger dess överlägsna cykelegenskaper livslängden, vilket leder till lägre kostnad per watt.

.XT-förpackningsteknik

Kiselkarbid (SiC) är ett industriellt gångbart halvledarmaterial, dopat med kväve eller fosfor för produktion av n-typ och syre eller gallium för p-typ. Smälts samman eller binds med andra material för att bilda chips, t.ex. krafthalvledare. Jämfört med kisel uppvisar SiC överlägsna prestanda vid högre temperaturer samtidigt som det har lägre spänningsfall, strömuttag och kopplingsförlust, med större cyklingsförmåga totalt sett.

Infineons CoolSiC G2 MOSFET trench-teknik, som finns i deras 1200 V CoolSiC ICE-baserade HybridPACK Drive G2 Fusion-system, ger ökade MOSFET-nyckelprestandaindikatorer som lagrad energi och laddningskapacitet jämfört med vad som tidigare har kunnat uppnås med SiC MOSFETs. Detta leder till högre total systemeffektivitet och tillförlitlighet jämfört med föregångarna.

M1H-tekniken möjliggör också ett mycket bredare spänningsfönster för grinden, vilket ger ökad motståndskraft mot spänningsspikar vid grinden som orsakas av drivdon och layout. Dessutom minskar de låga switch- och transmissionsförlusterna kylbehovet avsevärt.

Förutom de vanliga fördelarna har Infineons nya moduler den bästa cykelkapaciteten i sin klass med upp till 25 gånger fler belastningscykler än vanlig sammanfogningsteknik - vilket gör dem lämpliga för krävande applikationer som järnvägsteknik, solceller, infrastruktur för laddning av elbilar med likström och industriell strömförsörjning. De levereras i ett lättmonterat D2PAK SMD 7-pins paket för förbättrad värmeledningsförmåga och monteringskontroll.

CoolSiC MOSFETs för fordonsindustrin

CoolSiC MOSFETs är AEC-Q101-kompatibla för att garantera säkerhet, tillförlitlighet och hållbarhet i krävande fordonsapplikationer. Förpackade som DFN5060 för optimal värmeavledning förhindrar de överhettning under krävande förhållanden, medan deras höga krypavstånd på 5,89 mm uppfyller 800 V-systemkrav samtidigt som de minskar beläggningsarbetet. De är halogenfria och RoHS-kompatibla också - perfekt!

De nya enheterna ger högre effekttäthet och effektivitet till industriella drivenheter och laddningssystem för elfordon, med lägre lednings- och switchförluster jämfört med kisel-IGBT:er, vilket möjliggör högre switchfrekvenser samtidigt som de totala systemkostnaderna sänks. De har också utökade temperaturområden så att de kan användas i tuffa miljöer.

Dessa enheter har robusta dioder som är klassade för hård kommutering, vilket gör dem lämpliga för effektfaktorkorrigeringskretsar och dubbelriktade topologier. Deras tillgänglighet möjliggör en rad olika konfigurationer - DC-AC-inverterare, PFC-kretsar och till och med buck/boost-omvandlare!

Infineon utnyttjar sin omfattande expertis inom SiC MOSFET- och kisel-IGBT-teknik, paketering av kraftmoduler, gate drivers och sensorer för att utveckla premiumprodukter med kostnadsbesparingar på systemnivå. Som ett bevis på denna helhetssyn kan nämnas Infineons investering i Kulim 3, världens största 200 mm SiC-kraftfabrik. Detta kommer att göra det möjligt för Infineon att fortsätta möta den växande efterfrågan på sina teknologier med brett bandgap och kraftsystemlösningar.

Cold Split-teknik

På SEMICON West-mässan i San Francisco presenterade waferteknikföretaget SILTECTRA GmbH i Dresden, Tyskland, nya CoO-fördelar (cost-of-ownership) för sin COLD SPLIT-lasertunningsprocess - fördelar som är utformade för att gynna tillverkare av krafthalvledare.

Tekniken använder sågliknande sågtekniker för att dela kristallina material med minimal förlust, vilket ger mer än dubbelt så många wafers från varje boule än vad traditionell sågteknik gör och sänker driftskostnaderna avsevärt. Dessutom kan denna metod hantera olika substrat som kiselkarbid (SiC), galliumnitrid (GaN) och safir.

Tekniken med tunna wafers kan också sänka kostnaderna samtidigt som den förbättrar den elektriska prestandan hos slutanvändarenheter, inklusive SiC-baserade Schottky-dioder som används för ombordladdare och DC/DC-omvandlare för elfordon. Tunna wafers har lägre resistans vilket minskar de elektriska förlusterna.

Infineons fabrik för tillverkning av krafthalvledare i 200-millimeters SiC i Kulim, Malaysia, kommer att bli den största och mest konkurrenskraftiga i världen. Anläggningen, som är avsedd att möta den ökade efterfrågan på krafthalvledare i samband med den globala utfasningen av fossila bränslen, öppnar samtidigt som Infineons hubb i närheten av Villach i Österrike, vilket möjliggör snabb expansion och sömlös uppskalning; allt för att säkerställa en jämn kvalitet och leverans till kunderna.