DENSO SiC पावर सेमीकंडक्टर्स प्रदान करके एक डीकार्बोनाइज्ड सोसाइटी में योगदान देता है

टोक्यो, 02 नवंबर, 2021 - (जेसीएन न्यूज़वायर) - डेंसो कॉर्पोरेशन इलेक्ट्रिक वाहनों के उपयोग को फैलाने, उनके माइलेज को बढ़ाने और वाहनों से सीओ2 उत्सर्जन को कम करने के लिए सीआईसी (सिलिकॉन कार्बाइड) पावर सेमीकंडक्टर्स विकसित कर रहा है, जिसमें डेंसो की मालिकाना संरचनाएं शामिल हैं। और प्रसंस्करण प्रौद्योगिकियों, और अपने वाहन के उत्पादों में उनका उपयोग करना।

सीआईसी पावर कार्ड

बूस्टर पावर मॉड्यूल

एक शक्ति अर्धचालक मानव शरीर में मांसपेशियों की तरह होता है। यह ईसीयू (मस्तिष्क) के आदेशों के आधार पर इनवर्टर और मोटर्स (अंग) जैसे घटकों को स्थानांतरित करता है। इन-व्हीकल उत्पादों में उपयोग किए जाने वाले विशिष्ट शक्ति अर्धचालक सिलिकॉन (सी) से बने होते हैं। इसकी तुलना में, SiC उच्च-तापमान, उच्च-आवृत्ति और उच्च-वोल्टेज वातावरण में बेहतर प्रदर्शन प्रदान करता है, और इनवर्टर के बिजली के नुकसान, आकार और वजन को कम करने में मदद करता है। इस प्रकार, SiC उपकरणों ने ध्यान आकर्षित किया है क्योंकि वे वाहनों के विद्युतीकरण में तेजी लाते हैं।

उदाहरण के लिए, एक बूस्टर पावर मॉड्यूल, जिसमें DENSO का SiC पावर सेमीकंडक्टर शामिल होता है, वॉल्यूम में लगभग 30% छोटा होता है और Si पावर सेमीकंडक्टर वाले पारंपरिक उत्पाद की तुलना में 70% कम पावर लॉस होता है। नतीजतन, उत्पादों को छोटा कर दिया गया है और वाहन ईंधन दक्षता में सुधार हुआ है।

DENSO इन SiC तकनीकों को "REVOSIC" कहता है, जो नवीन तकनीकों के माध्यम से समाज में "परिवर्तन" करने के विचार को व्यक्त करता है। कंपनी वेफर्स से लेकर पावर मॉड्यूल तक प्रौद्योगिकियों की एक विस्तृत श्रृंखला विकसित कर रही है, और REVOSIC SiC प्रौद्योगिकियों पर अनुसंधान एवं विकास जारी रखेगी और एक डीकार्बोनाइज्ड समाज का एहसास करने में मदद करने के लिए इलेक्ट्रिक वाहनों में उनके उपयोग का प्रसार करेगी।

डेवलपर्स का परिचय

टोमू मोरिनो / आर एंड डी.Dept.4, पावर मॉड्यूल इंजी। विभाग

मैं पावर मॉड्यूल डिजाइन विभाग के साथ सीआईसी पावर सेमीकंडक्टर के विनिर्देशों को निर्धारित करने और विनिर्देशों के आधार पर डिवाइस संरचना को डिजाइन करने का प्रभारी था। Si की तुलना में SiC का प्रतिरोध कम है और इसलिए विद्युत प्रवाह अधिक आसानी से प्रवाहित हो सकता है। इस संपत्ति के कारण, एक बड़े विद्युत प्रवाह के अचानक उछाल से एक प्रोटोटाइप SiC उपकरण क्षतिग्रस्त हो गया था। हमने अन्य विभागों के साथ इस बात पर चर्चा करने के लिए सहयोग किया कि कैसे SiC के कम-नुकसान के प्रदर्शन का पूरा लाभ उठाते हुए बाजार में उपकरणों को होने वाले नुकसान को रोका जाए, और इस मुद्दे को एक ऐसे विचार के साथ हल किया गया, जिसे हमारा विभाग अकेले नहीं ला सकता: उच्च गति एक विशेष चालक आईसी का उपयोग करके विद्युत प्रवाह का कट-ऑफ।

अभी के लिए, कुछ उत्पाद SiC से लैस हैं, लेकिन जैसे-जैसे इलेक्ट्रिक वाहन फैलेंगे, हम SiC वाले उत्पादों की संख्या में वृद्धि करेंगे और इस प्रकार CO2 उत्सर्जन को कम करेंगे।

Tomohiro Mimura / R&D.Dept.4, पावर मॉड्यूल इंजी। विभाग

मैं SiC पावर सेमीकंडक्टर उपकरणों के निर्माण के लिए प्रोसेस डिज़ाइन का प्रभारी था। SiC की कठोरता हीरे के बाद दूसरे स्थान पर है, इसलिए Si की तुलना में इसे संसाधित करना अधिक कठिन है। मैं एक बड़े पैमाने पर उत्पादन प्रक्रिया को डिजाइन करने के लिए संघर्ष कर रहा था जो एक माइक्रोमीटर से कम के माइक्रोस्ट्रक्चर से निपट सकता है। DENSO कई वर्षों से SiC पर शोध कर रहा है, और इसलिए कई पूर्ववर्ती और वरिष्ठ कर्मचारी हैं। SiC के साथ इस समस्या को हल करने के लिए, मैंने अक्सर वरिष्ठ कर्मचारियों के साथ उनके अनुभव और जानकारी से सीखने के लिए बात की, और मौजूदा तकनीकों का भी पूरा फायदा उठाया। इससे उत्पाद का व्यावसायीकरण करना संभव हो गया।

मुझे उम्मीद है कि डिवाइस के प्रदर्शन और गुणवत्ता में और सुधार होगा और इसकी लागत कम होगी ताकि कई और उत्पादों में SiC का उपयोग किया जा सके।

सटोरू सुगिता / डिजाइन विभाग 2, पावर मॉड्यूल इंजी। विभाग

मैं बढ़ते डिजाइन का प्रभारी था। मैं पावर कार्ड में SiC पावर सेमीकंडक्टर्स को स्थापित करने के लिए आवश्यक विश्वसनीयता (जैसे, सामग्री, आयाम, प्रसंस्करण की स्थिति) सुनिश्चित करने के लिए आवश्यकताओं को निर्धारित करने के लिए जिम्मेदार था। डिजाइन प्रक्रिया में, यंग के उच्च मापांक * (सी के लगभग तिगुने) के कारण बढ़ते दोष उत्पन्न हुए, जो कि SiC सामग्री की विशेषताओं में से एक है। सी का प्रयोग करने पर ऐसे दोष नहीं होते थे। इस अभूतपूर्व घटना से निपटने के लिए, पारंपरिक विचारों से परे, बाद में सोचना आवश्यक था। समस्या को सटीक रूप से समझने के लिए, मैंने विभिन्न दृष्टिकोणों को इकट्ठा करने के लिए एक आंतरिक विशेष विभाग और विश्लेषण उपकरणों के बाहरी निर्माताओं को लाया और साइट पर genchi-genbutsu आयोजित किया। इससे समस्या को हल करने और डिजाइन आवश्यकताओं में निष्कर्षों को प्रतिबिंबित करने में मदद मिली।

मैं इलेक्ट्रिक वाहनों के उपयोग में योगदान करने और कई ग्राहकों को विभिन्न उत्पादों में SiC पावर सेमीकंडक्टर स्थापित करने के लिए प्रोत्साहित करके एक डीकार्बोनाइज्ड समाज बनाने में मदद करने की उम्मीद करता हूं।

*यंग का मापांक: एक संख्यात्मक मान जो किसी सामग्री की कठोरता का प्रतिनिधित्व करता है। इसे लोच के गुणांक के रूप में भी जाना जाता है।

स्रोत: https://www.jcnnewswire.com/pressrelease/70658/3/