精品国产人成在线_亚洲高清无码在线观看_国产在线视频国产永久2021_国产AV综合第一页一个的一区免费影院黑人_最近中文字幕MV高清在线视频

0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評(píng)論與回復(fù)
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學(xué)習(xí)在線課程
  • 觀看技術(shù)視頻
  • 寫(xiě)文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會(huì)員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認(rèn)識(shí)你,還能領(lǐng)取20積分哦,立即完善>

3天內(nèi)不再提示

單管20元,碳化硅在車載OBC普及還有多遠(yuǎn)?

Big-Bit商務(wù)網(wǎng) ? 來(lái)源:Big-Bit商務(wù)網(wǎng) ? 作者:Big-Bit商務(wù)網(wǎng) ? 2024-05-29 14:56 ? 次閱讀

2023年下半年以來(lái),碳化硅單管器件價(jià)格已急劇下降至20元左右,碳化硅在車載OBC的普及應(yīng)用還有多遠(yuǎn)?企業(yè)又該如何優(yōu)化現(xiàn)有產(chǎn)品方案以應(yīng)對(duì)即將到來(lái)的碳化硅應(yīng)用潮?

碳化硅方案在車載OBC的應(yīng)用目前仍以簡(jiǎn)單替代傳統(tǒng)的硅基器件為主,碳化硅的性能優(yōu)勢(shì)并未能完全發(fā)揮出來(lái)。隨著價(jià)格戰(zhàn)不斷升級(jí),成本壓力不斷增加的情況下,降本或?qū)⒊蔀檎麢C(jī)乃至整車廠進(jìn)一步挖掘碳化硅器件性能潛力,加速碳化硅市場(chǎng)在新能源汽車的滲透速度的動(dòng)力。

本期《對(duì)話》通過(guò)知名院校、整機(jī)企業(yè)、芯片企業(yè)和磁性元件企業(yè),共同探討碳化硅市場(chǎng)落地的技術(shù)難題及磁性元件未來(lái)的改進(jìn)方向,以探究如何更好地滿足第三代半導(dǎo)體在新能源汽車的應(yīng)用。

對(duì)話導(dǎo)覽

1、同樣功率下的OBC,采用碳化硅方案后系統(tǒng)整體成本差異大概是多少?性能提升如何?

2、采用碳化硅器件后,OBC產(chǎn)品解決方案對(duì)功率器件、磁性元件的用量有何改變?對(duì)性能的要求或改變主要體現(xiàn)在哪些方面(比如寬溫特性、頻率、體積等)?

3、針對(duì)功率器件而言,目前的碳化硅器件依然采用傳統(tǒng)的封裝形式,結(jié)溫還是175℃,是否有采用新的形式優(yōu)化封裝,以提高散熱效率?

4、OBC母線電壓升高后,磁元件企業(yè)如何在磁通密度較高的情況下(0.15T或更高)降低磁性元件的損耗(鐵損)?

5、對(duì)功率器件、磁性元件而言,最大的挑戰(zhàn)是什么?目前有哪些解決方案可以解決磁性元件頻率無(wú)法匹配功率器件的問(wèn)題?

對(duì)話內(nèi)容

1、目前采用碳化硅OBC模塊產(chǎn)品主要集中在哪個(gè)功率段?

浙江大學(xué)王正仕:目前6.6kW是標(biāo)配產(chǎn)品,碳化硅滲透率應(yīng)該不超過(guò)20%。

東風(fēng)汽車史來(lái)鋒:6.6kW用得不多,11kW可能會(huì)有,但實(shí)際上現(xiàn)在也不普遍,我估計(jì)可能在5%以下,我們自己只有一款車是碳化硅的。

這里面還有一個(gè)背景是,現(xiàn)實(shí)中用戶沒(méi)辦法安裝11kW的樁,因?yàn)?1kW要用三相電,很多小區(qū)不讓安裝,向下兼容又只能使用3.3kW,不像國(guó)外很多大House,三相電不成問(wèn)題,我們也是最近才意識(shí)到這個(gè)問(wèn)題。不過(guò)現(xiàn)在出口越來(lái)越多,我相信11kW平臺(tái)的量還是會(huì)拉起來(lái)的,國(guó)內(nèi)主流還是6.6kW為主。

英搏爾高軍:6.6kW產(chǎn)品只有交流側(cè)部分需要用到碳化硅,目前母線電壓只有400V,所以現(xiàn)在用得很少,但從今年的趨勢(shì)看,會(huì)越來(lái)越多。

巨一動(dòng)力徐曉泉:6.6kW平臺(tái)的OBC產(chǎn)品基本上都已搭載碳化硅,滲透率在80%以上,11kW、22kW等更高功率的平臺(tái),因?yàn)樯婕暗饺嘟涣鞯?a href="http://www.nxhydt.com/v/tag/873/" target="_blank">高壓整流,傳統(tǒng)硅管無(wú)法滿足,滲透率要更高,功率越往上走,碳化硅產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)會(huì)越明顯。

士蘭微甘謹(jǐn)豪:主要集中在11kW和22kW兩個(gè)功率段,11kW及以上功率段OBC只能使用碳化硅器件,硅基器件無(wú)法滿足系統(tǒng)性能要求。

Qorvo Andy Jing:我們?cè)谂芸蛻暨^(guò)程中收集到最多的是6.6kW的,部分走在前面的客戶比如比亞迪,也在慢慢研究11kW及以上平臺(tái)的。

威海東興張洪偉:從了解的情況看,基本考慮的都是三相11kW以上的碳化硅產(chǎn)品上使用,歸結(jié)原因,應(yīng)該還是總體成本。

超越電子於漢斌:從目前交貨的產(chǎn)品看,第八代產(chǎn)品都是碳化硅方案,功率主要在6.6kW及以上功率段的產(chǎn)品。

2、同樣功率下的OBC,采用碳化硅方案后系統(tǒng)整體成本差異大概是多少?性能提升如何?

浙江大學(xué)王正仕:一般來(lái)說(shuō)采用碳化硅器件后,效率提升幅度在0.5%-1%,因?yàn)閭鹘y(tǒng)OBC方案效率也比較高,基本在95%左右,更大的潛力是在OBC體積的縮小方面。但目前的碳化硅方案并沒(méi)有把OBC體積做得很小,主要的原因就是頻率沒(méi)有提上去,因?yàn)樘犷l需要重新設(shè)計(jì)電磁兼容方案,整個(gè)方案改動(dòng)較大。

東風(fēng)汽車史來(lái)鋒:成本差異應(yīng)該不是太大,現(xiàn)在大家對(duì)成本都比較敏感,一點(diǎn)一點(diǎn)地扣,而且OBC對(duì)效率、體積也沒(méi)那么敏感,比如1%的效率,對(duì)于整車而言,可能也就相當(dāng)于每百公里0.1度電的能耗差距,對(duì)于6.6kW的OBC而言,碳化硅也不是最迫切的。

英搏爾高軍:前兩年碳化硅和硅管的價(jià)格差異還是很大,在2倍以上,但今年的碳化硅價(jià)格極具下降,已經(jīng)快接近硅管,產(chǎn)本差異已經(jīng)不大。

性能方面,效率提升大概零點(diǎn)幾個(gè)點(diǎn),碳化硅方案的關(guān)鍵不在于性能提升,達(dá)到800V以后,硅MOS是無(wú)法滿足使用需求的,IGBT也做不到這么高的頻率,而碳化硅的優(yōu)勢(shì)是既能做高頻,又能做高壓。

巨一動(dòng)力徐曉泉:經(jīng)過(guò)這幾年的發(fā)展,國(guó)產(chǎn)碳化硅也越來(lái)越成熟,碳化硅的價(jià)格已經(jīng)壓下來(lái)了,跟普通的硅管相比差不了多少錢,直觀地說(shuō),以前一個(gè)碳化硅管可能賣30-40元,現(xiàn)在差不多20元,價(jià)格已經(jīng)比較親民。

性能方面,傳統(tǒng)硅管的整體效率始終難以提上去,使用碳化硅方案后,PFC效率至少提高0.5%以上,頻率提高1倍,磁性元件體積減小25%-50%,包括電流紋波也會(huì)變小。

士蘭微甘謹(jǐn)豪:OBC應(yīng)用的碳化硅產(chǎn)品為1200V 40mR和80mR的插件單管和貼片單管,目前士蘭微都有相應(yīng)的產(chǎn)品可以滿足客戶需求。

Qorvo Andy Jing:整機(jī)廠商對(duì)價(jià)格壓得很低,如果說(shuō)1200V 40HΩ的碳化硅20-30元,那確實(shí)是做不了,除非量特別大。我們公司也做過(guò)相關(guān)研究,就6.6kW平臺(tái)而言,如果頻率沒(méi)有特別大的提升,比如說(shuō)雙向交錯(cuò)式圖騰柱的6.6kW產(chǎn)品,頻率在60kHz左右,簡(jiǎn)單用碳化硅方案替代硅基器件,總的成本會(huì)偏高。

性能提升方面,碳化硅方案確實(shí)會(huì)提高系統(tǒng)的整體效率,具體看各個(gè)廠家的方案設(shè)計(jì)能力。

威海東興張洪偉:對(duì)磁性元件而言,高頻化以后,體積會(huì)變小,比例高的甚至可以縮小50%,根據(jù)客戶的設(shè)計(jì)方案、散熱方式而有所不同,相應(yīng)地磁芯、銅用量會(huì)減少,雖然說(shuō)使用碳化硅成本會(huì)增加,但磁性元件的成本是降低的。

超越電子於漢斌:從客戶端要求看,一般要求磁性元件成本降低20%左右。

3、采用碳化硅器件后,OBC產(chǎn)品解決方案對(duì)功率器件、磁性元件的用量有何改變?對(duì)性能的要求或改變主要體現(xiàn)在哪些方面(比如寬溫特性、頻率、體積等)?

浙江大學(xué)王正仕:OBC的ADCD變換器一般采用交錯(cuò)并聯(lián)方案,有快橋臂和慢橋臂,其中ACDC第一級(jí)電路的快橋臂速度要求比較快,一般會(huì)用碳化硅器件;另外,變壓器的右側(cè)有些方案是采用IGBT與碳化硅合封;11kW平臺(tái)滲透率要更高一些,因?yàn)樯婕暗礁邏海妇€電壓基本會(huì)采用碳化硅方案,傳統(tǒng)的碳化硅方案也不能滿足應(yīng)用要求;22kW的碳化硅方案目前還不多,普通的車11kW OBC也夠用了。

目前的方案都是在傳統(tǒng)方案基礎(chǔ)上采用碳化硅器件替代硅基器件,只是效率提高了,電路拓?fù)洳](méi)有改變,磁性元件的用量也沒(méi)什么變化。

英搏爾高軍:碳化硅器件的使用和磁性元件的使用量沒(méi)有關(guān)系,但是對(duì)磁性元件的性能要求可能會(huì)提升,包括我們已經(jīng)在計(jì)劃運(yùn)用的氮化鎵,目標(biāo)就是提高頻率,提頻后對(duì)磁性元件的壓力會(huì)越來(lái)越大。

巨一動(dòng)力徐曉泉:車載電源目前應(yīng)用碳化硅器件比較多,因?yàn)殡娫赐負(fù)浔容^多,PFC高頻開(kāi)關(guān)一般就要2顆碳化硅器件,像威邁斯、欣銳科技等頭部型企業(yè)都有采用碳化硅解決方案。

士蘭微甘謹(jǐn)豪:在拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與用量方面基本沒(méi)有變化,客戶應(yīng)用要求更多體現(xiàn)在高電壓等級(jí)下的開(kāi)關(guān)特性,以及更高的工作結(jié)溫。碳化硅方案在OBC應(yīng)用主要是配合800V電池電壓,要求更好的開(kāi)關(guān)特性與更高的耐壓,對(duì)應(yīng)的1200V器件正是碳化硅器件的強(qiáng)項(xiàng)。

Qorvo Andy Jing:會(huì)有的,舉個(gè)例子來(lái)說(shuō),比如40HΩ的通態(tài)電阻,因?yàn)楦邷靥匦詥?wèn)題(硅基器件一般是3倍,碳化硅是1.2-1.5倍),從25℃到125℃,硅基器件通態(tài)電阻可能從40HΩ變成了120HΩ,但是采用碳化硅方案,可能用50HΩ或者60HΩ就可以替代40HΩ的。

威海東興張洪偉:碳化硅方案的優(yōu)勢(shì)在電源設(shè)計(jì)上無(wú)非就是高頻率、高溫度、高耐壓、低損耗,對(duì)于磁性元器件來(lái)講,肯定是尺寸會(huì)進(jìn)一步降低。因?yàn)殂~、磁心的需求量同功率變小,成本肯定是會(huì)明顯下降的,碳化硅對(duì)于磁性元件的設(shè)計(jì)來(lái)講也會(huì)有新的挑戰(zhàn),高頻率后,磁性元件的雜散參數(shù)(分布電容、電感、SRF、漏感、趨膚效應(yīng)、鄰近效應(yīng))對(duì)電源的影響會(huì)變大,所以磁心元件設(shè)計(jì)的難度會(huì)變高,磁芯材料會(huì)最求更低的高頻損耗,更寬溫低損耗磁心,碳化硅產(chǎn)品的體積變小,勢(shì)必造成散熱面積減小,設(shè)計(jì)強(qiáng)化碳化硅器件的散熱和規(guī)避本身的局部發(fā)熱問(wèn)題。

超越電子於漢斌:目前的碳化硅方案工作頻率,100kHz-300kHz都有,體積要求減小10%-20%。

4、針對(duì)功率器件而言,目前的碳化硅器件依然采用傳統(tǒng)的封裝形式,結(jié)溫還是175℃,是否有采用新的形式優(yōu)化封裝,以提高散熱效率?

Qorvo Andy Jing:不同的封裝形式熱阻不一樣,同樣的損耗,熱阻低了溫升自然就下來(lái)了。目前業(yè)界6.6kW的OBC用分立器件特別多,確實(shí)絕大部分都是采用原來(lái)硅基器件的TO247封裝形式,結(jié)溫175℃(一般情況下,工作溫度+20%裕量=結(jié)溫),而且都是底部散熱,再通過(guò)PCB把熱導(dǎo)出去,這種布局散熱器就不太好安裝,現(xiàn)在客戶提出的碳化硅器件新需求就是:能否設(shè)計(jì)成頂部散熱,這樣效率更高,也更方便,很多客戶提出這樣的需求了,我們也正在開(kāi)發(fā)中,年底就可以送樣。

5、OBC母線電壓升高后,磁元件企業(yè)如何在磁通密度較高的情況下(0.15T或更高)降低磁性元件的損耗(鐵損)?

威海東興張洪偉:1)通過(guò)跟磁心廠家的深入溝通交流,碳化硅開(kāi)發(fā)應(yīng)用更高頻率,寬溫低損耗的磁芯材料;

2)磁心損耗現(xiàn)階段依靠磁心廠家技術(shù)提升降低其實(shí)有限,在碳化硅設(shè)計(jì)OBC磁性元器件的時(shí)候,還是以通過(guò)增加圈數(shù)或者增加磁芯的截面積來(lái)降低磁心的磁通密度,所以在這類磁芯元器件設(shè)計(jì)的時(shí)候基本上磁心需要重新建模設(shè)計(jì),碳化硅標(biāo)準(zhǔn)品已經(jīng)很難選擇到適用的。

超越電子於漢斌:電壓提高最直接的改觀是匝數(shù)會(huì)增加,我們選取BMAX不會(huì)超過(guò)0.2T,一般是0.15T,保證在這種情況下不會(huì)產(chǎn)生飽和。

6、針對(duì)OBC車載磁性元件而言,是否有針對(duì)磁芯的結(jié)構(gòu)和形狀進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)?

威海東興張洪偉:磁性元件在OBC里面是體積占比非常大的一類器件,包含諧振電感、主變壓器、共模電感、PFC電感、互感器、輔助電源變壓器,優(yōu)化是所有碳化硅器件全方面的:

針對(duì)PFC這類高電壓,高電感量,需要滿足高直流疊加,同時(shí)又是高頻工作狀態(tài)的器件,優(yōu)選考慮金屬磁粉芯類磁心,加扁平線結(jié)構(gòu)解決,可以獲取更小的尺寸和更低的損耗,更利于散熱;

共模電感也是,結(jié)構(gòu)上設(shè)計(jì)考慮使用扁平線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)高電感量同時(shí)損耗,空間利用率扁平線結(jié)構(gòu)更有利,同時(shí)散熱面積變大;

再就是諧振電感和主變壓器考慮,盡量考慮磁集成,減少整體尺寸,減少銅線用量,可以在最小的尺寸內(nèi),讓那個(gè)磁芯工作在更小的磁通密度下面,同時(shí)利用利用分段氣隙技術(shù),減少渦流損耗,主變和諧振本身也是發(fā)熱大戶,要充分利用好碳化硅OBC水冷散熱的特點(diǎn),碳化硅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上要讓磁心和線包更大的面積跟散熱部分接觸,更順暢的散熱,會(huì)讓磁性元件尺寸降低。

超越電子於漢斌:碳化硅體積縮小至原來(lái)的90%,甚至80%,但還要滿足相同甚至更高一點(diǎn)的性能要求。除了材料的選擇,碳化硅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也需要進(jìn)行更多的優(yōu)化,比如磁芯中柱兩邊開(kāi)風(fēng)槽,分段式開(kāi)氣隙避免切割磁力線等方式優(yōu)化設(shè)計(jì)。

7、對(duì)功率器件、磁性元件而言,最大的挑戰(zhàn)是什么?目前有哪些解決方案可以解決磁性元件頻率無(wú)法匹配功率器件的問(wèn)題?

浙江大學(xué)王正仕:我認(rèn)為還是如前文所說(shuō)的,一是電磁兼容,提高碳化硅OBC頻率需要大幅修改原有OBC方案,帶來(lái)的成本會(huì)比較高;二是高頻損耗。采用碳化硅后,車廠關(guān)心的還是怎么把體積做小,功率密度提高,這就需要提頻,碳化硅器件提高到200kHz左右沒(méi)有問(wèn)題,但磁性元件的高頻損耗導(dǎo)致的發(fā)熱問(wèn)題會(huì)比較難處理,因?yàn)榇判栽慕Y(jié)構(gòu)而言散熱是不太好解決的。

英搏爾高軍:目前主流的碳化硅設(shè)計(jì)方案頻率都在100kHz左右,但是各個(gè)廠家已經(jīng)在研究把頻率提高至300kHz,高頻磁性元件和低頻磁性元件的設(shè)計(jì)方法是不一樣的,需要選擇高頻損耗低的磁芯,也要選擇線徑更小的線材降低渦流損耗,包括EMC的設(shè)計(jì)也會(huì)不同,電感需要濾除的頻率也更高,這些都有待于進(jìn)一步的研究和驗(yàn)證。

巨一動(dòng)力徐曉泉:目前業(yè)界的碳化硅OBC產(chǎn)品頻率普遍在70kHz左右,PFC在100kHz以內(nèi)都不會(huì)有太大影響,上到高壓平臺(tái)后對(duì)碳化硅器件和磁性元件的要求會(huì)開(kāi)始逐漸顯現(xiàn),比如后級(jí)頻率提高到200kHz,LLC電路碳化硅器件至少要用到4-8顆,對(duì)磁性元件的高頻損耗要求會(huì)更高。當(dāng)然這種碳化硅產(chǎn)品跟車型(售價(jià))相關(guān),目前總體上看量還不大。

浙江工業(yè)大學(xué)車聲雷:有看到企業(yè)做出了接近1MHz的碳化硅方案,可能跟各個(gè)企業(yè)的碳化硅設(shè)計(jì)思路也有一定關(guān)系,而且新能源汽車因?yàn)樯婕暗桨踩裕蠹以谔蓟鑼?shí)際應(yīng)用過(guò)程中求穩(wěn)為主,成熟的碳化硅技術(shù)才會(huì)應(yīng)用到車上,100kHz左右的碳化硅方案會(huì)比較多一些。

因?yàn)槟壳疤蓟璺桨傅膽?yīng)用并沒(méi)有提高頻率,而是往高壓大功率方向發(fā)展,從目前接觸到的需求來(lái)看,對(duì)磁性元件或者磁材的要求看企業(yè)關(guān)注點(diǎn)還是在碳化硅寬溫特性,比如150℃-160℃損耗能夠控制在300mw/cm3左右,這樣碳化硅效率可以更高。

士蘭微甘謹(jǐn)豪:主要是碳化硅器件制造產(chǎn)業(yè)鏈上下游成本(SiC襯底及外延缺陷優(yōu)化提升,芯片良率提升等都可以降低成本),以及碳化硅產(chǎn)品長(zhǎng)期的可靠性等挑戰(zhàn)。

威海東興張洪偉:每個(gè)OBC客戶的碳化硅方案設(shè)計(jì)都有偏差,造成每一套磁性元件設(shè)計(jì)都是一個(gè)新設(shè)計(jì),需要從電性能、結(jié)構(gòu)、仿真各個(gè)方面重新設(shè)計(jì),磁心、骨架、底座都不再是標(biāo)準(zhǔn)品,需要通過(guò)雕刻、3D打印,留給每個(gè)環(huán)節(jié)的時(shí)間都很緊張,變壓器設(shè)計(jì)需要電性、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)同步協(xié)調(diào)進(jìn)行,難度肯定是較以往高很多,而且往往設(shè)計(jì)失敗,造成的后果影響非常大,電源的結(jié)構(gòu)也會(huì)導(dǎo)致推倒重來(lái),磁性元件廠家沒(méi)有那么多重來(lái)的機(jī)會(huì);

碳化硅器件功率越來(lái)越大,體積越來(lái)越小,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要壓榨每一分空間,才能得到最優(yōu)化的結(jié)果;

磁性元件設(shè)計(jì)最大的問(wèn)題還是跟電源匹配問(wèn)題,能不能第一時(shí)間確認(rèn)電性參數(shù)設(shè)計(jì)是否合理,不能通過(guò)制樣來(lái)核實(shí),制樣只能后期微調(diào),關(guān)鍵還是碳化硅方案設(shè)計(jì)前期考慮好頻率對(duì)磁性器件影響的評(píng)估,根據(jù)評(píng)估碳化硅結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu),氣隙尺寸,合適的線徑、評(píng)估氣隙的大小,同時(shí)做最后的仿真運(yùn)算,一次性排查碳化硅器件的設(shè)計(jì)問(wèn)題。

超越電子於漢斌:目前比較大的挑戰(zhàn)還是碳化硅的價(jià)格吧。目前6.6kW的OBC,很多整機(jī)廠家要求磁性元件做到120元/套,但實(shí)際上目前的方案整套磁性元件成本都在160元左右,也就是說(shuō)整套方案需要重新設(shè)計(jì)。

8、元器件廠商未來(lái)需要在哪些方面進(jìn)行提升和改進(jìn),才能更好地發(fā)揮出碳化硅方案的優(yōu)勢(shì)?

浙江大學(xué)王正仕:對(duì)碳化硅系統(tǒng)而言要把整個(gè)通道上的熱阻降低,具體到磁性元件,主要有以下幾個(gè)方面:一是通過(guò)碳化硅新材料、新配方降低磁材損耗,如果能夠提高飽和磁密度那就更好了;二是通過(guò)改進(jìn)繞線工藝,降低繞組的趨膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)從而降低繞組損耗,比如目前市面上的膜包線,采用更細(xì)的銅線絞合;三是磁性元件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),目前的方案磁性元件很多還是標(biāo)準(zhǔn)件,比如E型/EQ型等,這種形狀具體到碳化硅OBC這個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景,不見(jiàn)得是最優(yōu)的結(jié)構(gòu),好的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)于提高功率密度還是有幫助的,比如一些二合一的車載電源,OBC、DCDC合用一個(gè)磁性元件,這種磁性元件一般是廠家定制,能夠有效改進(jìn)磁性元件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),對(duì)減小體積、提高功率密度和散熱都有幫助。

巨一動(dòng)力徐曉泉:磁性元器件我們主要是考慮幾方面:一是碳化硅損耗特性,在某一頻率下它的整體損耗能達(dá)到最優(yōu);二是碳化硅溫度特性,在某一溫度下它的損耗是最小的;三是未來(lái)隨著碳化硅器件的應(yīng)用,電壓平臺(tái)會(huì)逐漸升高,對(duì)磁性元件的耐壓也會(huì)提出更高要求,目前400V平臺(tái)耐壓要求一般是2000V,未來(lái)可能會(huì)提高至3000V以上。

目前主要是通過(guò)提高電壓以提高功率密度,隨著電源技術(shù)的發(fā)展和成熟,未來(lái)高頻化也會(huì)逐步推進(jìn),將頻率提高到700kHz甚至更高,推動(dòng)碳化硅OBC往小型化、大功率化方向發(fā)展,對(duì)磁材或磁性元件的高頻損耗也會(huì)提出要求。

士蘭微甘謹(jǐn)豪:不同廠商需要結(jié)合自己的發(fā)展方向及自身的特點(diǎn),因地制宜,見(jiàn)仁見(jiàn)智了,綜合來(lái)講加深跟終端用戶的緊密配合,提升碳化硅方案對(duì)于客戶應(yīng)用的理解及研究,才能基于碳化硅產(chǎn)品平臺(tái),不斷完善及改進(jìn),開(kāi)發(fā)及制造出更符合客戶要求的碳化硅產(chǎn)品。

威海東興張洪偉:碳化硅器件的優(yōu)勢(shì)前面也說(shuō)了,關(guān)鍵是在高頻率、高耐壓、低損耗等特點(diǎn),會(huì)倒推變壓器向高頻率、高電壓方方向發(fā)展,高電壓還好解決,高頻率碳化硅器件的雜散菜蔬來(lái)來(lái)的影響是巨大的,器件設(shè)計(jì)必須考慮在高頻率下面,仍然具備低的雜散參數(shù)成了變壓器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵控制點(diǎn),同時(shí)需要鐵氧體磁心廠家研發(fā)更低損耗的磁芯材料配合。因?yàn)樘蓟杵骷娜?shù)變得越來(lái)越少,平面變壓器和磁集成結(jié)構(gòu)變壓器的應(yīng)用就會(huì)更加廣泛,東興也是著重往這兩個(gè)碳化硅方案的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)進(jìn)行投入,在磁集成變壓器和平面變壓器持續(xù)投入自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備,相信能夠給到電源企業(yè)非常大的支持。

超越電子於漢斌:一是碳化硅結(jié)構(gòu)優(yōu)化,低壓平臺(tái)和高壓平臺(tái)肯定是不一樣的;二是碳化硅絕緣性能優(yōu)化,目前大部分用的都是膜包圓線,空間利用率稍差一點(diǎn),繞線占空比浪費(fèi)很多,可能會(huì)采用膜包方線去提高繞組的空間利用率。

結(jié)語(yǔ)

綜合對(duì)話嘉賓的觀點(diǎn)看,目前碳化硅方案在車載OBC的滲透主要集中在11kW及以上平臺(tái),但6.6kW平臺(tái)也有部分滲透,尤其是今年的新方案中,碳化硅器件滲透率越來(lái)越高;

從成本角度看,碳化硅方案略高于傳統(tǒng)方案,但已無(wú)明顯差距,部分廠商通過(guò)優(yōu)化電路拓?fù)涞膬?yōu)化設(shè)計(jì),整體系統(tǒng)成本能與傳統(tǒng)方案持平甚至更低,就碳化硅MOS管而言,2023年下半年以來(lái)價(jià)格急劇下降,據(jù)了解目前單管價(jià)格已到了20-40元區(qū)間。未來(lái)隨著元器件技術(shù)的進(jìn)步,預(yù)計(jì)碳化硅器件在OBC應(yīng)用的比例將上升;

對(duì)磁性元件而言,面臨高功率、高頻率和小體積等方面的挑戰(zhàn),需要進(jìn)一步優(yōu)化碳化硅方案選材和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以實(shí)現(xiàn)降本目的,磁集成技術(shù)可能會(huì)在未來(lái)得到更加廣泛的應(yīng)用。

本文為嗶哥嗶特資訊原創(chuàng)文章,未經(jīng)允許和授權(quán),不得轉(zhuǎn)載

審核編輯 黃宇

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫(xiě)或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場(chǎng)。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問(wèn)題,請(qǐng)聯(lián)系本站處理。 舉報(bào)投訴
  • 車載
    +關(guān)注

    關(guān)注

    17

    文章

    603

    瀏覽量

    83345
  • 碳化硅
    +關(guān)注

    關(guān)注

    25

    文章

    2691

    瀏覽量

    48880
  • OBC
    OBC
    +關(guān)注

    關(guān)注

    10

    文章

    156

    瀏覽量

    17785
收藏 人收藏

    評(píng)論

    相關(guān)推薦

    碳化硅功率器件:高效能源轉(zhuǎn)換的未來(lái)

    碳化硅功率器件是一類基于碳化硅材料制造的半導(dǎo)體器件,常見(jiàn)的碳化硅功率器件包括碳化硅MOSFET(金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體)、
    的頭像 發(fā)表于 04-29 12:30 ?399次閱讀

    碳化硅MOS在直流充電樁上的應(yīng)用

    MOS碳化硅
    瑞森半導(dǎo)體
    發(fā)布于 :2024年04月19日 13:59:52

    碳化硅器件在車載充電機(jī)(OBC)中的性能優(yōu)勢(shì)

    碳化硅作為第三代半導(dǎo)體具有耐高溫、耐高壓、高頻率、抗輻射等優(yōu)異性能采用碳化硅功率器件可使電動(dòng)汽車或混合動(dòng)力汽車功率轉(zhuǎn)化能耗損失降低20%,在OBC產(chǎn)品上使用
    發(fā)表于 04-10 11:41 ?598次閱讀
    <b class='flag-5'>碳化硅</b>器件<b class='flag-5'>在車載</b>充電機(jī)(<b class='flag-5'>OBC</b>)中的性能優(yōu)勢(shì)

    碳化硅壓敏電阻 - 氧化鋅 MOV

    碳化硅圓盤壓敏電阻 |碳化硅棒和壓敏電阻 | MOV / 氧化鋅 (ZnO) 壓敏電阻 |帶引線的碳化硅壓敏電阻 | 硅金屬陶瓷復(fù)合電阻器 |ZnO 塊壓敏電阻 關(guān)于EAK
    發(fā)表于 03-08 08:37

    碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈圖譜

    共讀好書(shū) 碳化硅產(chǎn)業(yè)鏈主要由襯底、外延、器件、應(yīng)用等環(huán)節(jié)組成。碳化硅晶片作為半導(dǎo)體襯底材料,根據(jù)電阻率不同可分為導(dǎo)電型、半絕緣型。導(dǎo)電型襯底可用于生長(zhǎng)碳化硅外延片,制成耐高溫、耐高壓的碳化硅
    的頭像 發(fā)表于 01-17 17:55 ?588次閱讀
    <b class='flag-5'>碳化硅</b>產(chǎn)業(yè)鏈圖譜

    碳化硅特色工藝模塊簡(jiǎn)介

    碳化硅(SiC)是一種寬禁帶半導(dǎo)體材料,具有高熱導(dǎo)率、高擊穿場(chǎng)強(qiáng)、高飽和電子漂移速率和高鍵合能等優(yōu)點(diǎn)。由于這些優(yōu)異的性能,碳化硅在電力電子、微波射頻、光電子等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。然而,由于碳化硅
    的頭像 發(fā)表于 01-11 17:33 ?809次閱讀
    <b class='flag-5'>碳化硅</b>特色工藝模塊簡(jiǎn)介

    碳化硅功率器件簡(jiǎn)介、優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用

    碳化硅二極碳化硅晶體。由于其出色的性能,碳化硅功率器件在電動(dòng)汽車、可再生能源系統(tǒng)、智能電網(wǎng)、軌道交通等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
    的頭像 發(fā)表于 01-09 09:26 ?2738次閱讀

    碳化硅三極的引腳辨識(shí)與焊接方式

    引腳辨識(shí) 碳化硅三極一般有三個(gè)引腳:一根是基極,一根是發(fā)射極,還有一根是集電極。下面將詳細(xì)介紹如何辨識(shí)這三個(gè)引腳。 1.1 基極 基極一般是三極中的控制引腳,可以理解為輸入信號(hào)引
    的頭像 發(fā)表于 12-21 11:31 ?1649次閱讀

    碳化硅二極的優(yōu)點(diǎn)和局限性分析

    碳化硅二極的優(yōu)點(diǎn)和局限性分析 碳化硅(SiC)二極是一種新型半導(dǎo)體材料,在高頻電源電子裝置中得到了廣泛應(yīng)用。與傳統(tǒng)的硅(Si)材料相比,碳化硅
    的頭像 發(fā)表于 12-21 11:31 ?2270次閱讀

    碳化硅三極的阻值測(cè)試方法

    碳化硅三極的阻值測(cè)試方法? 碳化硅是一種新型的半導(dǎo)體材料,具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、高電場(chǎng)飽和漂移速度和較小的漏電流等特點(diǎn),在高功率和高溫應(yīng)用中具有廣泛的應(yīng)用前景。碳化硅三極
    的頭像 發(fā)表于 12-21 11:27 ?625次閱讀

    碳化硅的5大優(yōu)勢(shì)

    碳化硅(SiC),又名碳化硅,是一種硅和碳化合物。其材料特性使SiC器件具有高阻斷電壓能力和低比導(dǎo)通電阻。
    的頭像 發(fā)表于 12-12 09:47 ?1688次閱讀
    <b class='flag-5'>碳化硅</b>的5大優(yōu)勢(shì)

    碳化硅和igbt的區(qū)別

    碳化硅和igbt的區(qū)別? 碳化硅(SiC)和絕緣柵雙極型晶體(IGBT)都是在電子領(lǐng)域中常見(jiàn)的器件。雖然它們都用于功率電子應(yīng)用,但在結(jié)構(gòu)、材料、性能和應(yīng)用方面存在一些顯著差異。本文將詳細(xì)介紹
    的頭像 發(fā)表于 12-08 11:35 ?5614次閱讀

    碳化硅是如何制造的?碳化硅的優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用

    碳化硅,又稱SiC,是一種由純硅和純碳組成的半導(dǎo)體基材。您可以將SiC與氮或磷摻雜以形成n型半導(dǎo)體,或?qū)⑵渑c鈹、硼、鋁或鎵摻雜以形成p型半導(dǎo)體。雖然碳化硅的品種和純度很多,但半導(dǎo)體級(jí)質(zhì)量的碳化硅只是在過(guò)去幾十年中才浮出水面。
    的頭像 發(fā)表于 12-08 09:49 ?1655次閱讀

    碳化硅器件介紹與仿真

    本推文主要介碳化硅器件,想要入門碳化硅器件的同學(xué)可以學(xué)習(xí)了解。
    的頭像 發(fā)表于 11-27 17:48 ?1655次閱讀
    <b class='flag-5'>碳化硅</b>器件介紹與仿真