onsemi offre una gamma completa di prodotti di alimentazione con tecnologia leader nei MOSFET, Wide Band Gap, IGBT e moduli di alimentazione per un'ampia varietà di applicazioni di conversione di alimentazione.
Insieme ai nostri eccezionali prodotti di alimentazione, onsemi è un partner a valore aggiunto che offre una soluzione completa dalla protezione alla commutazione. onsemi è in grado di supportare gli ingegneri nella creazione di progetti innovativi nelle applicazioni di ricarica dei veicoli elettrici, alimentazione CA/CC e accumulatori elettrici.
Infrastrutture energetiche
La rete energetica sta affrontando un cambiamento accelerato, con la riduzione dei prezzi per la corrente solare e l'accumulo energetico, e con il carico aggiuntivo dalla ricarica dei veicoli elettrici. Queste parti essenziali dell'infrastruttura richiedono soluzioni con i massimi livelli di efficienza e affidabilità. onsemi dispone di tutti i pezzi per la vostra soluzione energetica ottimale: da IGBT, MOSFET SuperJunction e dispositivi WBG, a moduli di alimentazione, driver gate, amplificatori operazionali e alimentatori. Dalla rete alla scala commerciale e residenziale, abbiamo la tecnologia, l'affidabilità e la conoscenza delle applicazioni per consentire la decarbonizzazione delle nostre infrastrutture energetiche.
Corrente rinnovabile nei veicoli elettrici
L'utilizzo dei prodotti e della tecnologia di onsemi per creare e distribuire corrente pulita da fonti naturali come il sole, con incredibile efficienza e in grandi quantità, permetterà alla futura generazione di conducenti di veicoli elettrici di trascorrere più tempo sulla strada e meno tempo sul caricabatterie e mantenere il nostro pianeta pulito.
Soluzioni SiC per il mercato delle infrastrutture energetiche
Il mercato delle infrastrutture energetiche, che consiste in applicazioni quali inverter solari, sistemi di accumulo di corrente, stazioni di ricarica EV e gruppi di continuità, sta subendo una transizione verso i semiconduttori di alimentazione in carburo di silicio (SiC) dai tradizionali semiconduttori di alimentazione in silicio (Si). I vantaggi dei FET SiC rispetto agli IGBT in queste applicazioni saranno esplorati in aggiunta alle tendenze in questi mercati che stanno accelerando questa transizione. Poiché si tratta di applicazioni ad alta alimentazione, verrà anche analizzato un confronto tra soluzioni discrete e a moduli. Infine, se viene utilizzata una soluzione discreta o a moduli, i driver gate saranno necessari e quindi i criteri di selezione dei driver gate SiC saranno affrontati.
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Con la decarbonizzazione delle automobili e di altri veicoli di trasporto, ci sarà un crescente bisogno di infrastrutture di ricarica dei veicoli. Dispositivi e sistemi robusti, progettati per la sicurezza e l'affidabilità, sono necessari per alimentare le auto del futuro. I MOSFET SuperJunction, gli IGBT, i dispositivi SiC e i moduli integrati di alimentazione (PIM) di onsemi, insieme ai nostri driver gate, ai prodotti di rilevamento, controllo e alimentazione delle periferiche, forniscono una soluzione di sistema completa per i sistemi di ricarica dei veicoli elettrici di tutti i tipi e livelli di alimentazione. Le apparecchiature di ricarica EV sono normalmente classificate dal Livello 1 al Livello 4, corrispondente al livello di alimentazione di ricarica, come descritto di seguito. Per il livello 1 e il livello 2 di ricarica, l'elettronica di alimentazione principale è in genere all'interno del veicolo. La tecnologia onsemi per gli On-Board Chargers (OBC) può essere trovata nelle pagine delle soluzioni per l'elettrificazione dei veicoli.
Con il lancio delle soluzioni per inverter di trazione VE-Trac, onsemi mira ad abilitare tre piattaforme di progettazione: VE-Trac Chip per pacchetti personalizzati, VE-Trac Dual per soluzioni inverter scalabili ad alta densità di alimentazione e VE-Trac Direct per una rapida distribuzione del prodotto basata su footprint industriali ampiamente adottati. L'ampia gamma di soluzioni sia per OBC e inverter di trazione da onsemi porta a un aumento delle prestazioni e amplia la varietà di opzioni disponibili per i progettisti di sistemi automobilistici.
ARCHITETTURA DI ALIMENTAZIONE A 48 V
Una nuova tecnologia emergente nel mondo dei veicoli EV è quella dei sistemi MHEV con architettura a doppia tensione a 48 V. In questi veicoli, la fonte di tensione primaria è un pacchetto di batterie agli ioni di litio (Li-ion) da 48 V. Questi pacchetti di batterie da 48 V sono in grado di guidare carichi di alimentazione molto più elevati, rispetto alla batteria da 12 V. Sono caricate dall'uscita di una macchina elettrica magnetica permanente, chiamata Integrated Starter Generator (ISG) o Belt Starter Generator (BSG). Che funge sia da starter che da generatore. Carica la batteria e fornisce corrente ai vari carichi del veicolo a 48 V. Gli starter/generatori sono disponibili in varie dimensioni, forme e livelli di alimentazione. Possono essere montati in varie posizioni lungo il gruppo motopropulsore, raffigurati come P0-P4, con i tipi di alimentazione più alta situati sulla trasmissione del veicolo o sull'asse posteriore.
I sistemi automobilistici a 48V sono qui abilitati dalle Semiconductor Solutions
Man mano che la necessità di ridurre le emissioni di CO2 diventa più critica nella lotta contro il cambiamento climatico, l'elettrificazione automobilistica sta diventando sempre più mainstream. Mentre ci sono molti approcci all'elettrificazione, i sistemi mild hybrid a 48V sono un percorso "facile" per migliorare l'efficienza del carburante dei veicoli tradizionali con motore a combustione interna (ICE).
Conosciuti anche come generatori di avviamento a cinghia (BSG) e generatori di avviamento integrati (ISG), i sistemi a 48V permettono la funzionalità stop/start, ma possono anche essere utilizzati per aumentare l'accelerazione, alimentare elettricamente i veicoli per brevi distanze e supportare una serie di sistemi idraulici/meccanici a 12V, come il servosterzo, che stanno migrando a 48V. In questa presentazione, onsemi esplorerà la logica dell'elettrificazione, esaminerà le topologie dei sistemi mild hybrid a 48V e introdurrà le tecnologie chiave dei semiconduttori che rendono possibili questi sistemi.
L'elettrificazione dei veicoli
L'elettrificazione dei veicoli rappresenterà una tecnologia chiave per ridurre le emissioni di carbonio, aumentare l'efficienza dei veicoli e ridurre la dipendenza dal petrolio. Con l'elettrificazione dei veicoli leggeri, possiamo sostituire i sistemi idraulici o meccanici con sistemi elettrici; per esempio, il servosterzo idraulico con quello elettrico, e le pompe meccaniche o idrauliche, come la pompa dell'acqua, con una pompa elettrica. Oggi questo può essere realizzato attraverso numerose tecnologie, tra cui "Start and Stop" (sistemi a 12 V e 48 V), veicolo elettrico a batteria (BEV), veicolo elettrico ibrido (HEV), veicolo elettrico ibrido plug-in (PHEV) e veicolo elettrico a celle a combustibile (FCEV). Questi nuovi sistemi del gruppo motopropulsore possiedono un numero maggiore di semiconduttori di alimentazione, i quali opereranno a livelli di tensione compresi tra 12 e 400 V, resistendo a un ambiente automobilistico difficile, in veicoli utilizzati con sempre più frequenza per il car-sharing. onsemi dispone di tutte le tecnologie fondamentali per l'elettrificazione dei veicoli. La nostra offerta di prodotti e soluzioni di alimentazione comprende IGBT, driver gate ad alta tensione, raddrizzatori ad alta tensione, MOSFET SuperJunction, CC-CC ad alta tensione, così come gli sviluppi Wide Band Gap (WBG) in carburo di silicio (SiC) e nitruro di gallio (GaN) per soluzioni di prossima generazione. Oltre allo sviluppo del silicio, gli investimenti nel packaging avanzato includono moduli ad alta alimentazione, pacchetti raffreddati su uno/due lati e pacchetti raffreddati direttamente su due lati.
I moduli MOSFET SiC Hybrid e Full SiC migliorano l'efficienza e la densità di alimentazione degli inverter solari
La domanda mondiale di inverter solari continua a incrementare a dismisura, spinta sia dalla crescita della corrente rinnovabile che dalla diminuzione del costo dell'elettricità proveniente dai parchi solari. Questi parchi solari solari utilizzano stringhe di pannelli solari da 1100 V o 1500 V. L'utilizzo di 1500 V riduce il costo complessivo di installazione per kilowatt rispetto ai sistemi da 1100 V, ma richiede tensioni più elevate sui circuiti boost e inverter nell'inverter solare. Per ridurre i costi di manutenzione, i parchi solari generalmente usano diversi piccoli inverter intercambiabili piuttosto che un grande inverter centrale. Esamineremo come aumentare la densità di alimentazione degli inverter da 1100 V utilizzando moduli boost SiC completi. I moduli ibridi SiC configurati in topologie boost simmetrico o boost a condensatore volante aumentano la densità di alimentazione per gli inverter da 1500 V. Infine, valuteremo il vantaggio di utilizzare i diodi SiC negli stadi di uscita degli inverter solari da 1100 V e 1500 V.
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Soluzioni SiC per applicazioni HV non di trazione
La crescente domanda di efficienza e densità di alimentazione in qualsiasi applicazione all'interno di un'auto ibrida/elettrica spinge nella direzione di avere tecnologie di alimentazione innovative e più efficienti. Le tecnologie dei semiconduttori ad ampio gap sono la soluzione per affrontare la richiesta di avere basse perdite di commutazione e un alto comportamento termico. In particolare, la tecnologia SiC è oggi un'alternativa robusta e performante per raggiungere alti livelli di efficienza e prestazioni non solo negli inverter di trazione, ma anche nelle applicazioni di ricarica a bordo e nel convertitore CC-CC.
Soluzioni in carburo di silicio per i veicoli elettrici
La diffusa popolarità dei veicoli elettrici a batteria (BEV) e veicoli elettrici plug-in (PHEV) continua a crescere rapidamente: si stimano 300.000 BEV venduti negli Stati Uniti nel 2019, coprendo circa il 2% delle vendite totali di nuove auto. Su ognuno di questi veicoli c'è un sistema di ricarica a bordo (OBC) che converte la tensione CA dalla rete in tensione CC per caricare la batteria. Questo webinar esplorerà come il carburo di silicio (SiC) consente aI sistemi OBC di funzionare in modo più efficiente riducendo le perdite di commutazione, minimizzando le dimensioni e il peso del sistema, oltre a fornire un costo complessivo del sistema inferiore.
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