英飛凌科技股份有限公司預計未來幾年汽車48 V系統將大幅增長,并正在努力拓展相關動力裝置的組合產品。為了滿足不同48 V系統的不同需求,這個芯片廠商會采用OptiMOS?5新的封裝中引入了80 V和100 V MOSFET技術。考慮到預期的需求增長,英飛凌在德國, 德累斯頓,新建了一條生產線,使用300毫米薄晶圓生產芯片。
汽車電子事業部副總裁兼英飛凌,大功率業務線總經理斯蒂芬齊薩拉說:“在這十年里,世界上大多數新生產的汽車將部分或全部實現電氣化。據市場研究,2020-2030年間,48 V供電系統和輕度混合動力系統的車輛產量可能增加十倍以上。因此,在純電動汽車、完全混合動力汽車和插電式混合動力汽車產品系列的基礎上,我們還必須通過引入新設備和擴大供應能力來加強48 V系統的產品組合。”
將組合擴展到功率范圍的兩端產品
英飛凌可以使用OptiMOS 5技術提供各種80 V和100 V的MOSFET,低至1.2 m?的極低且可擴展的導通電阻。針對輕型混合動力系統的核心應用,如起動發電機、電池開關和DC-DC轉換器,英飛凌將擴展其TOLx封裝系列,以滿足其對高功率密度的需求。這是基于現有的TOLL(TO無鉛,10 mm x 12 mm)封裝產品,支持標準銅基板印刷電路板和高達300 A的電流。
此外,該系列還包括相同尺寸的TOLG(TO鷗翼引腳)封裝和鋁芯絕緣金屬基板(IMS)。由于銅和鋁的熱膨脹系數不同,在較大的熱機械應力下使用IMS電路板會導致封裝與PCB之間的焊點受到較大的應力。為了減少這種應力,在TOLG封裝中使用鷗翼引腳。
新包裝支持頂部冷卻
接下來,英飛凌將添加第三個獨特的成員到其TOLx包系列:TOLT(頂部冷卻)包。它可以通過在封裝頂部而不是在印刷電路板上冷卻來散熱。這樣可以增加20%以上的功率,降低電路板的散熱要求。TOLT 產品計劃2021年開始量產。
此外,英飛凌還將擴大其功耗更低的輔助設備(如風扇和水泵)的包裝組合,并越來越多地轉向48 V電源系統。新型號是一個小型S3O8封裝(3.3毫米x 3.3毫米),支持高達40安的小電流應用.它們與最近推出的稍大的SS8封裝(5毫米x 6毫米)完美互補,支持高達100安的電流。
基于48 V供電系統的溫和混合動力系統可以使汽車制造商快速、經濟高效地減少車隊中的二氧化碳排放。此外,它們可以實現比12 V系統更多的能量回收,并可以利用回收的能量來支持內燃機的電氣裝置。對于大電流負載實現的穩定控制或空調壓縮機等安全舒適功能,48 V電源在性能和效率上更具優勢。根據動力系統的配置和輔助設備的數量,與純內燃機相比,輕混合系統可以減少高達15%的二氧化碳排放。