DENSO робить внесок у декарбонізоване суспільство, надаючи SiC силові напівпровідники

ТОКІО, 02 листопада 2021 р. – (JCN Newswire) – Корпорація DENSO сприяє поширенню використання електромобілів, збільшенню їх пробігу та зменшенню викидів CO2 від транспортних засобів шляхом розробки силових напівпровідників із карбіду кремнію (SiC), які включають власну структуру DENSO. і технології обробки, а також використовувати їх у своїй автомобільній продукції.

Силова карта SiC

Модуль живлення бустера

Силовий напівпровідник подібний до м’язів людського тіла. Він переміщує такі компоненти, як інвертори та двигуни (кінцівки), на основі команд від ECU (мозок). Типові силові напівпровідники, які використовуються в автомобілях, виготовлені з кремнію (Si). Для порівняння, SiC забезпечує чудову продуктивність у середовищах з високою температурою, високою частотою та високою напругою та допомагає значно зменшити втрати потужності, розмір і вагу інверторів. Таким чином, пристрої з SiC привернули увагу, оскільки вони прискорюють електрифікацію транспортних засобів.

Наприклад, додатковий модуль живлення, який містить силовий напівпровідник DENSO SiC, приблизно на 30% менший за об’ємом і на 70% меншими втратами потужності, ніж звичайний продукт із силовим напівпровідником SiC. Як наслідок, вироби були зменшені, а паливна ефективність автомобіля покращилася.

DENSO називає ці технології SiC «REVOSIC», передаючи ідею внесення «змін» у суспільство за допомогою інноваційних технологій. Компанія розробляє широкий спектр технологій від пластин до силових модулів і продовжить дослідження і розробки технологій REVOSIC SiC і поширить їх використання в електромобілях, щоб допомогти реалізувати суспільство декарбонізації.

Представлення розробників

Tomoo Morino / R&D.Dept.4, Power Module Eng. Div.

Я відповідав за визначення специфікацій силового напівпровідника SiC з відділом проектування силових модулів і проектування структури пристрою на основі специфікацій. SiC має низький опір порівняно з Si, тому електричний струм може проходити легше. Завдяки цій властивості прототип пристрою SiC був пошкоджений раптовим сплеском сильного електричного струму. Ми співпрацювали з іншими відділами, щоб обговорити, як запобігти пошкодженню пристроїв на ринку, використовуючи всі переваги продуктивності SiC з малими втратами, і проблему було вирішено за допомогою ідеї, яку наш відділ не міг придумати самостійно: висока швидкість відсікання електричного струму за допомогою спеціального драйвера IC.

Наразі небагато продуктів оснащено SiC, але в міру поширення електромобілів ми збільшимо кількість продуктів із SiC і таким чином зменшимо викиди CO2.

Томохіро Мімура / R&D.Dept.4, Power Module Eng. Div.

Я відповідав за розробку процесу виробництва силових напівпровідникових пристроїв із SiC. За твердістю SiC поступається лише алмазу, тому його складніше обробляти, ніж Si. Мені було важко розробити процес масового виробництва, який міг би стабільно працювати з мікроструктурами менше одного мікрометра. DENSO досліджувала SiC протягом багатьох років, тому є багато попередників і старших співробітників. Щоб вирішити цю проблему з SiC, я часто спілкувався зі старшими співробітниками, щоб перейняти їхній досвід і ноу-хау, а також повністю використав існуючі технології. Це дало можливість комерціалізувати продукт.

Я сподіваюся на подальше покращення продуктивності та якості пристрою та зниження його вартості, щоб SiC можна було використовувати у багатьох інших продуктах.

Сатору Сугіта / відділ дизайну 2, силовий модуль англ. Div.

Я відповідав за дизайн монтажу. Я відповідав за визначення вимог щодо забезпечення надійності (наприклад, матеріалів, розмірів, умов обробки), необхідних для встановлення силових напівпровідників SiC у платах живлення. У процесі проектування виникли монтажні дефекти через високий модуль Юнга* (приблизно втричі більше, ніж у Si), який є однією з характеристик матеріалів SiC. Таких дефектів не виникало при використанні Si. Щоб впоратися з цим безпрецедентним явищем, необхідно було мислити латерально, поза звичайними уявленнями. Щоб точно зрозуміти проблему, я залучив внутрішній спеціалізований відділ і зовнішніх виробників інструментів для аналізу, щоб зібрати різні точки зору, і провів перевірку генчі-генбуцу на місці. Це допомогло вирішити проблему та відобразити висновки у вимогах до проектування.

Я сподіваюся зробити свій внесок у використання електромобілів і допомогти створити суспільство без вуглецю, заохочуючи багатьох клієнтів встановлювати силовий напівпровідник SiC у різні продукти.

*Модуль Юнга: числове значення, яке представляє твердість матеріалу. Він також відомий як коефіцієнт еластичності.

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