onsemi 提供一个完整的电源产品组合,在 MOSFET、宽带隙、IGBT 和电源模块方面具有领先技术,适用于各种电源转换应用。
onsemi 是一家可带来价值的合作伙伴,提供从保护到切换的完整解决方案,适合与我们出色的电源产品搭配使用。onsemi 致力于支持工程师在电动汽车充电、AC-DC 电源和电池存储应用中创造创新设计。
能源基础设施
随着太阳能和储能价格的下降,以及电动汽车充电带来的额外负载,电网面临的变化正在加速。这些基础设施的关键部分需要具有最高水平的效率和可靠性的解决方案。从 IGBT、超结 MOSFET 和 WBG 器件,到电源模块、栅极驱动器、运算放大器和电源,onsemi 拥有您的最佳能源解决方案所需的所有组件。从电网到商用再到家用,我们拥有实现能源基础设施脱碳所需的技术、可靠性和应用知识。
电动汽车中的可再生能源
使用 onsemi 的产品和技术,以令人难以置信的效率,从太阳等自然资源中大量创造和输送清洁能源,让未来一代的电动车驾驶员拥有更长的续航里程,减少他们的充电时间,并让我们的地球更清洁。
面向能源基础设施市场的 SiC 解决方案
由太阳能逆变器、储能系统、电动汽车充电站和不间断电源等应用组成的能源基础设施市场,正在经历从传统硅 (Si) 功率半导体向碳化硅 (SiC) 功率半导体的过渡。除了加速这一转变的市场趋势之外,还将探讨 SiC FET 与 IGBT 相比在这些应用中的优势。由于这些是高功率应用,还将分析分立解决方案和模块解决方案之间的对比。最后,无论使用分立器件还是模块,都需要栅极驱动器,因此将讨论 SiC 栅极驱动器的选择标准。
下载 ON SEMICONDUCTOR 领先的 SiC MOSFET 解决方案优势测试博文
随着汽车和其他运输工具的去碳化,对汽车充电基础设施的需求将越来越大。未来的汽车需要为安全和可靠性设计稳健的器件和系统。onsemi 的超结 MOSFET、IGBT、SiC 器件和功率集成模块 (PIM),以及我们的栅极驱动器、传感、控制和外围电源产品,为各种类型和功率水平的电动汽车充电系统提供了完整的系统解决方案。电动汽车充电设备通常从 1 级到 4 级分类,与充电功率级别相对应,如下所述。对于 1 级和 2 级充电,主要的电力电子器件通常位于车辆内部。车载充电器 (OBC) 的 onsemi 技术可在车辆电气化解决方案页面中找到。
随着 VE-Trac 牵引逆变器解决方案的推出,onsemi 旨在实现三个设计平台:VE-Trac Chip 用于定制封装,VE-Trac Dual 用于高功率密度可扩展的逆变器解决方案,而 VE-Trac Direct 用于基于广泛采用的行业足迹的快速产品部署。onsemi 为 OBC 和牵引逆变器提供的广泛解决方案可推动性能的提升,并为汽车系统设计人员提供更多选择。
48 V 电源架构
xEV 车辆领域的一项新技术是 48 V 双电压架构 MHEV 系统。在这些车辆中,主要电压源是 48 V 锂离子 (Li-ion) 电池组。与 12 V 蓄电池相比,这些 48 V 蓄电池组能够驱动更高的功率负载。它们由一台永磁电机的输出来充电,这台永磁电机被称为发电一体化电机 (ISG) 或皮带传动起动发电机 (BSG)。起动机/发电机既是起动机,又是发电机。它既能给蓄电池充电,又能向各种 48 V 车辆负载提供电流。起动机/发电机有各种尺寸、形状和功率等级。它们可以安装在动力系统的不同位置,如 P0-P4 所示,最高额定功率类型位于车辆的变速器或后轮轴。
汽车 48 V 系统通过半导体解决方案实现
随着减少二氧化碳排放的需求在应对气候变化的斗争中变得越来越重要,汽车电气化越来越成为主流。虽然电气化有许多方法,但 48 V 轻度混合动力系统是提高传统内燃机 (ICE) 车辆燃油效率的“简单”途径。
48 V 系统也称为皮带传动起动发电机 (BSG) 和发电一体化电机 (ISG),可实现停止/启动功能,但也可用于提高加速、为车辆提供短距离的电力,并支持一系列迁移到 48 V 的 12 V 液压/机械系统,如动力转向系统。在本演示中,onsemi 将探索电气化的基本原理,回顾 48 V 轻度混合系统拓扑结构,并介绍使这些系统成为可能的关键半导体技术。
车辆电气化
车辆电气化将是减少碳排放、提高车辆效率和减少对石油依赖的一项关键技术。通过轻型汽车电气化,我们可以用电动系统取代液压或机械系统;例如,用电动助力转向系统取代液压助力转向系统,用电动泵取代机械泵或液压泵,如水泵。如今,这可以通过多种技术来实现,包括启停(12 V 和 48 V 系统)、蓄电池电动汽车 (BEV)、混合电动汽车 (HEV)、插电式混合电动汽车 (PHEV) 和燃料电池电动汽车 (FCEV)。这些新的动力系统不仅拥有越来越多的功率半导体,这些半导体还将在 12 至 400 V 的电压水平下工作,承受恶劣的汽车环境,而这些车辆将成为日益增长的共享出行、使用量增加以及环境的一部分。onsemi 拥有汽车电气化所需的所有核心技术。我们的电源产品和解决方案包括 IGBT、高压栅极驱动器、高压整流器、超结 MOSFET、高压 DC-DC,以及用于下一代解决方案的碳化硅 (SiC) 和氮化镓 (GaN) 的宽带隙 (WBG) 开发。除了硅开发,在高级封装方面的投资还包括高功率模块、单面/双面冷却和双面直接冷却封装。
采用 SiC 混合模块和全 SiC MOSFET 模块提高太阳能逆变器的能效和功率密度
随着可再生能源的增长以及太阳能发电站的电力成本下降,全球对太阳能逆变器的需求持续激增。这些太阳能发电站使用额定电压为 1100 V 或 1500 V 的太阳能电池板串。与 1100 V 系统相比,使用 1500 V 可降低每千瓦的总体安装成本,但需要提高太阳能逆变器的升压和逆变器电路的电压。为了降低维护成本,太阳能发电站通常使用几个较小的可更换的逆变器,而不是一个大型中央逆变器。我们将回顾如何通过使用全 SiC 升压模块来提高 1100 V 逆变器的功率密度。通过对称升压或飞跨电容升压拓扑配置的 SiC 混合模块增加 1500 V 逆变器的功率密度。最后,我们将回顾在 1100 V 和 1500 V 太阳能逆变器的输出级中使用 SiC 二极管的优势。
SiC 解决方案用于非牵引 HV 高压应用
在混合动力/电动汽车内的任何应用中,对效率和功率密度的要求越来越高,这推动了创新以及更有效的电源技术的发展。宽间隙半导体技术是解决低开关损耗和高热性能要求的解决方案。特别是,SiC 技术现在是一种可靠的、高性能的替代技术,不仅在牵引逆变器中,而且在车载充电和 DC-DC 转换器的应用中也能达到很高的效率和性能。
碳化硅解决方案用于电动汽车
电动汽车 (BEV) 和插电式电动汽车 (PHEV) 的广泛普及继续快速增长。据估计,2019 年美国售出了 30 万辆 BEV,约占新车总销量的 2%。每辆车上都有一个车载充电 (OBC) 系统,将电网交流电压转换成直流电压,从而为您的蓄电池充电。本次网上研讨会将探讨碳化硅 (SiC) 如何通过降低开关损耗、最小化系统尺寸和重量以及降低系统总成本来提高 OBC 系统的运行效率。