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英飞凌亮相2024 PCIM,以创新半导体解决方案推动低碳化和数字化

更新时间:2024-09-06点击次数:468

8月28-30日,英飞凌亮相于深圳举办的“2024深圳国际电力元件、可再生能源管理展览会(以下简称PCIM Asia)",围绕“数字低碳,共创未来"的品牌愿景,展示了其涵盖广泛的硅(Si)、碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)功率电子产物组合,其中多款应用于可再生能源、电动交通、智能家居的产物和解决方案亮相。

这个夏天,全球多地出现超50度高温,创历史新高,气候变暖趋势日益严峻。因此,由传统的化石能源向新能源转换刻不容缓,半导体尤其是以厂颈颁和骋补狈为代表的第叁代半导体材料扮演着重要角色。

此次PCIM,英飞凌共设立“绿色能源与工业"、 “高能效与智能家居"、 “电动交通和电动出行"三大主题展区,多维度、地展示了其涵盖电力电子全产业链的众多创新产物、高能效解决方案和本土客户应用案例

绿色能源与工业

在绿色能源与工业展区,英飞凌携多款新品亮相,涵盖最新的CoolSiC™ MOSFET G2,全新的4.5kV XHP™ 3 IGBT功率模块以及1200V CIPOS™ Maxi IPM和固态隔离器等,展示了英飞凌在风能、光伏、储能、充电桩、工业驱动和自动化以及采暖通风等应用领域的完整产物解决方案。

 

与硅基产物相比,碳化硅可将快速充电站的效率提升2%,从而将充电时间缩短25%左右。英飞凌全新的CoolSiC™ MOSFET 650V和1200V Generation 2技术,与上一代产物相比,在确保质量和可靠性的前提下,MOSFET的主要性能指标(e.g.能量损耗和存储电荷)优化了20%。结合屡获殊荣的.XT封装技术,使芯片的瞬态热阻降低了25%甚至更高,使用寿命延长了80%,进一步提升了基于CoolSiC™ G2的设计潜力,从而实现更高效率、更低功耗。

 

今天,许多应用都出现了采用更小IGBT模块,将复杂设计转移给产业链上游的明显趋势。为了顺应小型化和集成化的全球趋势,英飞凌推出了4.5kV XHP™ 3 IGBT模块,旨在改变目前采用两电平和三电平拓扑结构且使用2000V至3300V交流电压的中压变频器(MVD)与交通运输的应用市场。在不降低效率的情况下让驱动器实现尺寸小型化和大化,给大型传送带、泵、高速列车、机车以及商用、工程和农用车辆(CAV)诸多应用带来裨益。

此外,英飞凌最新推出的高性能1200V CIPOS™ Maxi 智能功率模块系列亮相,产物组合包括三款新产物 IM12B10CC1、IM12B15CC1和 IM12B20EC1,电流规格从10A到20A不等,输出功率最高可达4.0kW,适用于电机驱动、泵、风扇以及供暖、通风和空调用室外风扇等中低功率驱动器应用,堪称最小封装、最高功率密度的性价比之选。

 

高能效与智能家居

随着人形机器人的快速发展,基于传统的硅基半导体开关器件所设计的马达驱动,在提高功率密度方面面临较大挑战。英飞凌最新推出的中压氮化镓产物及基于中压氮化镓的2办奥马达驱动解决方案将开关频率从20办贬锄提高到100办贬锄,大幅提升功率密度,同时进一步提高了整机的系统效率。

 

当前越来越多的拓扑结构需要一个理想的开关——即两边都能关断并且打开,同时开关速度还要特别快。英飞凌650V 双向开关(BDS)氮化镓产物是业内双向开关概念器件,在拓扑等应用领域,通过一颗CoolGaN™ BDS就可以实现之前四颗芯片才能完成的功能,简化客户传统的双边开关复杂电路设计,大幅提升性能和优化成本。该产物可应用于包括服务器中的母板和UPS、消费电子中的OVP和USB-OTG、电动工具中的电池管理等。

基于人工智能技术的飞速发展和骋笔鲍算力的显着增强,供电芯片面临着提供更高功率密度的挑战。英飞凌先进的16相数字控制器和高效、高可靠两相功率模块在有限的板载空间内提供更高的功率密度,同时确保更准确的电流精度、动态响应的迅捷以及电源转换效率的提升。这些解决方案还融入了多重保护机制,如过温、过流保护等,为骋笔鲍、颁笔鲍、贵笔骋础、础厂滨颁等核心芯片的稳定运行提供了可靠保障。

 

此外,针对AI服务器54V输出平台,英飞凌开发的3.3kW PSU专用DEMO板,采用了英飞凌的CoolGaN™,CoolSiC™,CoolMOS™设计,以及英飞凌自有的控制芯片XMC系列等完整的解决方案,可实现整机基准效率97.5%,功率密度高达96W每英寸立方,解决数据中心PSU高功率需求。同时,本次展会也展示了针对充电器与适配器相关的应用方案,140W PD3.1 平板变压器高密度 ACDC 适配器采用了数字控制XDPS2221 Combo IC CrM PFC 加混合反激HFB + GaN技术,展示了英飞凌高功率、高频率、单端口的数字电源解决方案,可为客户提供高输出功率、高功率密度、高效率、小尺寸的产物。

 

电动交通和电动出行

在电动交通出行展区,英飞凌向国内市场展示了旗下汽车半导体领域的HybridPACK™ Drive G2 Fusion模块和Chip Embedding功率器件,其中HybridPACK™ Drive G2 Fusion模块融合了IGBT和SiC芯片,在有效减少SiC模块成本的情况下同时显著提升了模块的应用效率,而Chip Embedding则可以直接集成在PCB板中,做到小的杂散和高集成度的融合。

针对汽车电控,英飞凌电控系统解决方案采用第二代HybridPACK™ Drive碳化硅功率模块的电机控制器系统进行演示,该系统集成了AURIX™ TC4系列产物、第二代1200V SiC HybridPACK™ Drive模块、第三代EiceDRIVER™驱动芯片1EDI30XX、无磁芯电流传感器等,让现场观众身临其境地体验了英飞凌产物的功能、创新特性及其在缓解电动汽车里程焦虑应用中所展现的价值。

 

针对OBC(车载充电器)/DCDC应用,英飞凌展示了其完整的顶部散热方案:7.2kW磁集成Tiny Box顶部散热解决方案,实现了高功率密度的电气以及高集成结构方案的有效融合;同时展示的OBC/DCDC demo kit展示了英飞凌在OBC/DCDC应用里的所有相关产物以及不同封装技术。

此外,英飞凌还展示了应用在商用车领域的Econodual™ 250kW电源套件、碳化硅主逆变器套件(MSK)、单管焊接方案套件等。

展会期间,英飞凌还参加了由PCIM Asia主办的相关专题研讨会、“展商论坛"、“工业论坛",专家学者就AI数据中心高能效电源解决方案、宽禁带半导体应用、飞控轻量化电控解决方案等热点话题进行了深入交流与探讨,并结合不同行业的挑战与机遇,分享创新探索和应用成果。不仅展现了英飞凌在半导体技术领域的深厚底蕴与前瞻视野,更为推动低碳化与数字化进程贡献力量。