DENSO, SiC Güç Yarı İletkenleri Sağlayarak Karbondan Arındırılmış Bir Topluma Katkı Sağlıyor

TOKYO, 02 Kasım 2021 – (JCN Newswire) – DENSO Corporation, DENSO'nun tescilli yapılarını içeren SiC (silikon karbür) güç yarı iletkenleri geliştirerek elektrikli araçların kullanımının yaygınlaşmasına, kilometrelerinin uzatılmasına ve araçlardan kaynaklanan CO2 emisyonlarının azaltılmasına katkıda bulunuyor. ve işleme teknolojilerini geliştirmek ve bunları araç içi ürünlerinde kullanmaktır.

SiC güç kartı

Güçlendirici güç modülü

Bir güç yarı iletkeni, insan vücudundaki kaslar gibidir. Bir ECU'dan (beyin) gelen komutlara göre invertörler ve motorlar (uzuvlar) gibi bileşenleri hareket ettirir. Araç içi ürünlerde kullanılan tipik güç yarı iletkenleri silikondan (Si) yapılır. Karşılaştırıldığında, SiC yüksek sıcaklık, yüksek frekans ve yüksek voltajlı ortamlarda üstün performans sunar ve güç kaybını, boyutunu ve inverterlerin ağırlığını önemli ölçüde azaltmaya yardımcı olur. Böylece SiC cihazları araçların elektrifikasyonunu hızlandırdığı için dikkatleri üzerine çekmiştir.

Örneğin, DENSO'nun SiC güç yarı iletkenini içeren bir güçlendirici güç modülü, Si güç yarı iletkenine sahip geleneksel bir ürüne göre hacim olarak yaklaşık %30 daha küçüktür ve %70 daha az güç kaybı sağlar. Sonuç olarak ürünler küçültüldü ve araç yakıt verimliliği artırıldı.

DENSO bu SiC teknolojilerini “REVOSIC” olarak adlandırıyor ve yenilikçi teknolojiler aracılığıyla toplumda “değişiklik” yapma fikrini aktarıyor. Şirket, plakalardan güç modüllerine kadar kapsamlı bir teknoloji yelpazesi geliştiriyor ve REVOSIC SiC teknolojileri üzerinde Ar-Ge'ye devam edecek ve karbondan arınmış bir toplumun gerçekleştirilmesine yardımcı olmak için bunların elektrikli araçlarda kullanımını yaygınlaştıracak.

geliştiricilerin tanıtımı

Tomoo Morino / Ar-Ge Bölümü, Güç Modülü Müh. Böl.

Güç modülü tasarım departmanı ile SiC güç yarı iletkeninin özelliklerini belirlemekten ve spesifikasyonlara göre cihaz yapısını tasarlamaktan sorumluydum. SiC, Si'ye göre daha düşük bir dirence sahiptir ve bu nedenle elektrik akımı daha kolay akabilir. Bu özellik nedeniyle, bir prototip SiC cihazı, büyük bir elektrik akımının ani bir dalgalanmasıyla hasar gördü. SiC'nin düşük kayıp performansından tam olarak yararlanırken piyasadaki cihazların zarar görmesini nasıl önleyebileceğimizi tartışmak için diğer departmanlarla işbirliği yaptık ve sorun, departmanımızın tek başına ortaya çıkamayacağı bir fikirle çözüldü: yüksek hız özel bir sürücü IC kullanarak elektrik akımının kesilmesi.

Şimdilik SiC ile donatılmış çok az ürün var, ancak elektrikli araçlar yaygınlaştıkça SiC'li ürün sayısını artıracağız ve böylece CO2 emisyonlarını azaltacağız.

Tomohiro Mimura / Ar-Ge Bölümü, Güç Modülü Müh. Böl.

SiC güç yarı iletken cihazlarının üretimi için proses tasarımından sorumluydum. SiC'nin sertliği elmastan sonra ikinci sıradadır, bu nedenle işlenmesi Si'den daha zordur. Bir mikrometreden daha küçük mikro yapılarla istikrarlı bir şekilde başa çıkabilecek bir seri üretim süreci tasarlamak için mücadele ettim. DENSO, SiC'yi uzun yıllardır araştırıyor ve bu nedenle birçok öncül ve kıdemli çalışan var. SiC ile bu sorunu çözmek için, deneyimlerinden ve teknik bilgilerinden yararlanmak için kıdemli çalışanlarla sık sık görüştüm ve ayrıca mevcut teknolojilerden tam olarak yararlandım. Bu, ürünün ticarileştirilmesini mümkün kıldı.

SiC'nin daha birçok üründe kullanılabilmesi için cihazın performansını ve kalitesini daha da artırmayı ve maliyetini düşürmeyi umuyorum.

Satoru Sugita / Tasarım Bölümü 2, Güç Modülü Müh. Böl.

Montaj tasarımından sorumluydum. SiC güç yarı iletkenlerini güç kartlarına takmak için gereken güvenilirliği (örneğin, malzemeler, boyutlar, işleme koşulları) sağlamaya yönelik gereksinimleri belirlemekten sorumluydum. Tasarım sürecinde, SiC malzemelerinin özelliklerinden biri olan yüksek Young modülü* (Si'nin yaklaşık üç katı) nedeniyle montaj hataları meydana geldi. Si kullanıldığında bu tür kusurlar meydana gelmedi. Bu eşi benzeri görülmemiş olguyla başa çıkabilmek için geleneksel fikirlerin ötesinde, farklı yönlerden düşünmek gerekiyordu. Sorunu doğru bir şekilde anlamak için, farklı bakış açılarını toplamak amacıyla dahili uzman bir departmanı ve harici analiz cihazı üreticilerini görevlendirdim ve genchi-genbutsu yerinde doğrulamalar gerçekleştirdim. Bu, sorunun çözülmesine ve bulguların tasarım gereksinimlerine yansıtılmasına yardımcı oldu.

Birçok müşteriyi çeşitli ürünlere SiC güç yarı iletkeni kurmaya teşvik ederek elektrikli araçların kullanımına katkıda bulunmayı ve karbondan arındırılmış bir toplum yaratmaya yardımcı olmayı umuyorum.

*Young modülü: Bir malzemenin sertliğini temsil eden sayısal bir değer. Esneklik katsayısı olarak da bilinir.

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