Производители оригинального автомобильного оборудования (OEM) продолжают испытывать давление в связи с необходимостью достижения целей по электрификации, в то время как стоимость автомобилей, безопасность, запас хода и доступность зарядной инфраструктуры остаются препятствиями для более широкого внедрения электромобилей среди потребителей. Технология Gen 5 от Wolfspeed была разработана для комплексного решения этих проблем и устанавливает новый стандарт удельного сопротивления в активном состоянии (RSP), ключевого показателя эффективности относительно активной площади кристалла MOSFET. Продукты Gen 5 позволяют системным архитекторам проектировать более компактные тяговые инверторы, увеличивать запас хода на одной зарядке и правильно рассчитывать размеры дорогостоящих батарей электромобилей. Они также открывают новые возможности для SiC, заменяя механические реле твердотельными автоматическими выключателями, и устанавливают новые стандарты эффективности для зарядной инфраструктуры электромобилей. Преимущества выходят далеко за рамки автомобильного сектора, и такие приложения, как промышленные источники питания, также хорошо подходят для использования бескомпромиссных характеристик переключения Gen 5.
Обеспечение беспрецедентной силы тока на единицу площади SiC
Системы на базе Gen 5 способны достигать максимально возможного тока при высоких температурах по сравнению с конкурирующими кремний-карбидными MOSFET-транзисторами размером 5 x 5 мм. Непрерывная оптимизация RDS(ON) компанией Wolfspeed решает две ключевые задачи проектирования:
Это значительно улучшает потери проводимости на системном уровне, снижая сопротивление RSP до 27% по сравнению с конкурирующими решениями на 1200 В, представленными в настоящее время на рынке. QEM50120-25D10 на 1200 В обеспечивает сопротивление RSP на уровне микросхемы 3,4 мОм·см² при 175°C, а QEM50075-025D10 на 750 В — 2,0 мОм·см² при 175°C.
Это снижает требования к запасу прочности на системном уровне благодаря сверхнизкому распределению RDS(ON) +/- 18% для обоих узлов напряжения.
Управляющие конструкции, которые прослужат долго
В Wolfspeed Gen 5 используется тот же мягкий диод, что и в технологической платформе Gen 4, но с улучшенной температурой перехода 200°C в непрерывном режиме (215°C с ограниченным сроком службы), что еще раз демонстрирует стремление Wolfspeed помогать клиентам создавать действительно долговечные системы. MOSFET-транзисторы достигают эталонного значения RDS(ON) при сохранении превосходной энергии переключения благодаря мягкому диоду; общие потери при переключении также снижены, а также улучшен заряд обратного восстановления.
Разработан на основе коммерчески зрелой платформы
Технология Gen 5 предлагает клиентам прямой и низкорисковый путь от интеграции в проект до серийного производства, не влияющий на готовность к серийному выпуску в автомобильной промышленности, даже с учетом растущего спроса на искусственный интеллект.
Это технология MOSFET второго поколения от Wolfspeed, разработанная, изготовленная и сертифицированная на готовом к серийному производству 200-мм устройств предприятии Wolfspeed в Мохок-Вэлли, штат Нью-Йорк. Внедрение новых продуктов (NPI), отбор образцов и проверка заказчиками будут проводиться с использованием 200-мм материала. Кроме того, для серийного производства не требуется новая оснастка.
Доступность и ресурсы
Образцы QEM50120-025D10 и QEM50075-025D10 доступны избранным клиентам через представителей Wolfspeed по прямым продажам. Ожидается, что новые продукты с напряжением от 750 В до 1200 В будут продолжать выпускаться в течение 2026 года и в начале 2027 года по мере формирования рыночного спроса и требований клиентов.
