1、当下,“含SiC 量”成为新能源汽车比拼的一大指标,贵公司如何看待当下的新能源汽车市场?随着市场对车规级SiC 功率器件的需求激增,贵公司将如何应对市场需求的增长?
Doug Bailey:碳化硅(SiC)对新能源汽车市场非常重要,特别是当动力电池的电压水平从400V转向800V时。服务于800V市场的反激式电源要求半导体能够耐受高达1700V的电压,而这正是SiC的理想应用领域。许多公司都瞄准了新能源汽车的传动系统,但目前Power Integrations的汽车产品专注于EPS(应急电源系统)和DC/DC应用的高压电源。我们在芯片上提供完整的电源子系统。
2、针对EV 市场,贵公司推出了哪些SiC 产品和技术?能否介绍下贵公司针对车规级SiC 器件的策略和规划?
Doug Bailey:Power Integrations在其广受欢迎的InnoSwitch™3-AQ产品系列中增添了符合AEC-Q100标准、1700V额定耐压的器件版本。新IC内部集成SiC初级开关MOSFET,可提供高达70W的输出功率,主要用于600V和800V纯电池和燃料电池乘用车,以及电动巴士、卡车和各种工业电源应用。
高度集成的InnoSwitch IC可将电源的元件数量减少多达50%,从而节省大量电路板空间、增强系统可靠性并缓解元器件采购所面临的挑战。我们的InnoSwitch产品系列屡获殊荣,现在有高性价比硅器件、高效氮化镓(GaN)器件和高压SiC晶体管可供选择,可帮助设计人员在广泛的消费电子、计算机、通信、工业和汽车应用中优化其功率解决方案。
3、相较于其他企业,贵公司的SiC 产品和技术有着怎样的“杀手锏”?目前,贵公司的SiC 产品和技术有哪些新的进展?
Doug Bailey:Power Integrations所提供的电源子系统采用与IC一样的封装。我们的整体思路是利用高度集成的器件解决系统级问题。我们采用SiC技术的InnoSwitch IC也是如此。
800V电池正在成为电动汽车的标准配置。多个车辆系统连接到这个强大的电源,但精巧的电子控制电路只需要几伏电压即可进行工作和通信。使用InnoSwitch器件的电路可以使用很小的电路板面积,安全地从主母线上汲取少许能量供控制电路使用,而不会造成能量的浪费。最值得一提的是,新器件还可以大幅简化主牵引逆变器的应急电源的设计。应急电源需要随时准备着在30V和1000V之间的任何电压下工作。Power Integrations基于SiC的InnoSwitch3-AQ器件可以轻松应对如此广泛的工作电压范围。
1700V IC采用FluxLink™反馈技术,可为次级侧控制提供高达5000V有效值电压的加强绝缘。FluxLink技术可直接检测输出电压,其优势在于可提供高精度的控制以及极其快速的动态响应特性。在无需借助外部电路的情况下,电源在30V输入电压下即可工作,这对满足功能安全的要求至关重要。其他保护功能包括输入欠压保护、输出过压保护和过流限制。新器件内部还集成同步整流和准谐振(QR)/CCM反激式控制器,可实现90%以上的效率,轻松满足最严格的OEM厂商要求。
4、面对逐渐爆发的 SiC 市场需求,贵公司有哪些举措为客户提供稳定的产品供应?
Doug Bailey:Power Integrations以长远的眼光看待市场,因此始终小心确保供应链稳定,即使在充满挑战的条件下也是如此。我们与世界各地的晶圆厂签订了全球独家协议,从而保护我们的客户免受产业链波峰和波谷的影响,而其他同行公司却深受其扰。
5、从硅基IGBT 切换到SiC MOSFET 的时间是否会提前?贵公司认为未来SiC 技术和产业链将如何演进?
Doug Bailey:我们确实看到SiC MOSFET在更高价值的应用中取代IGBT。不过有趣的是,WBG的另一项主要技术氮化镓(GaN)也有所发展,氮化镓可能会在中期取代IBGT和碳化硅器件。GaN的生产成本比SiC低得多,而且Power Integrations已经推出1250V的GaN器件 — 这是目前市场上电压最高的器件。我们相信,这项技术还能更上一层楼。到那时,IGBT/SiC/GaN的格局将截然不同。