DENSO 通过提供 SiC 功率半导体为脱碳社会做出贡献

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东京,02 年 2021 月 2 日 – (JCN Newswire) – DENSO Corporation 通过开发采用 DENSO 专有结构的 SiC(碳化硅)功率半导体,为推广电动汽车的使用、延长其行驶里程并减少车辆的二氧化碳排放做出了贡献和加工技术,并将其应用于车载产品中。

碳化硅功率卡
升压电源模块

功率半导体就像人体的肌肉。 它根据 ECU(大脑)的命令移动逆变器和电机(肢体)等组件。 车载产品中使用的典型功率半导体由硅 (Si) 制成。 相比之下,SiC在高温、高频、高压环境下具有优越的性能,有助于显着降低逆变器的功率损耗、尺寸和重量。 因此,SiC器件因其加速车辆电气化而引起了人们的关注。

例如,采用 DENSO 的 SiC 功率半导体的升压电源模块,与采用 Si 功率半导体的传统产品相比,体积缩小约 30%,功率损耗减少 70%。 结果,产品变得更小,车辆燃油效率得到提高。

DENSO 将这些 SiC 技术称为“REVOSIC”,传达通过创新技术对社会进行“改变”的理念。 该公司一直在开发从晶圆到功率模块的全面技术,并将继续研发REVOSIC SiC技术并将其广泛应用于电动汽车,以帮助实现脱碳社会。

开发商介绍

森野智雄 / R&D.Dept.4,电源模块工程师分区

我负责与功率模块设计部门一起确定SiC功率半导体的规格,并根据规格设计器件结构。 SiC 与 Si 相比电阻较低,因此电流更容易流动。 由于这种特性,原型 SiC 器件会因大电流的突然浪涌而损坏。 我们与其他部门合作,讨论如何在充分利用SiC低损耗性能的同时,防止市场上的器件损坏,最终用我们部门一个人想不出的办法解决了这个问题:高速使用特殊的驱动IC来切断电流。

目前,配备SiC的产品还很少,但随着电动汽车的普及,我们将增加配备SiC的产品数量,从而减少二氧化碳排放。

Tomohiro Mimura / 研发第四部,电源模块工程师分区

我负责SiC功率半导体器件的制造工艺设计。 SiC的硬度仅次于金刚石,因此比Si更难加工。 我努力设计出一种能够稳定处理小于一微米的微观结构的量产工艺。DENSO多年来一直在研究SiC,因此有很多前辈和资深员工。 为了用SiC解决这个问题,我经常与资深员工交谈,学习他们的经验和诀窍,并充分利用现有技术。 这使得该产品的商业化成为可能。

我希望进一步提高器件的性能和质量,降低成本,使SiC能够应用于更多的产品中。

Satoru Sugita / 设计第二部,电源模块工程分区

我负责安装设计。 我负责确定在功率卡中安装 SiC 功率半导体所需的确保可靠性的要求(例如材料、尺寸、加工条件)。 在设计过程中,由于SiC材料的特性之一杨氏模量*高(约为Si的三倍),因此出现了安装缺陷。 当使用Si时,不会出现这样的缺陷。 为了应对这种前所未有的现象,有必要超越传统观念进行横向思考。 为了准确地理解问题,我聘请了内部专业部门和外部分析仪器制造商,收集不同的观点,进行现地现物现场验证。 这有助于解决问题并将发现反映在设计要求中。

我希望通过鼓励许多客户在各种产品中安装SiC功率半导体,为电动汽车的使用做出贡献,并帮助创建脱碳社会。

*杨氏模量:表示材料硬度的数值。 它也称为弹性系数。

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

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