汽車電氣化：英飛凌做好準(zhǔn)備迎接輕度混合動(dòng)力汽車的強(qiáng)勁增長(zhǎng)

英飛凌科技股份公司預(yù)計(jì)汽車48 V系統(tǒng)未來(lái)幾年將出現(xiàn)顯著增長(zhǎng)，正致力于擴(kuò)展相關(guān)功率器件產(chǎn)品組合。為滿足不同48 V系統(tǒng)的不同需求，這家芯片制造商將針對(duì)其采用OptiMOS? 5技術(shù)的80 V和100 V MOSFET推出新封裝。鑒于預(yù)期的需求增長(zhǎng)，英飛凌已在德國(guó)德累斯頓新建一條生產(chǎn)線，利用300毫米薄晶圓生產(chǎn)芯片。

英飛凌汽車電子事業(yè)部副總裁兼高功率業(yè)務(wù)線總經(jīng)理Stephan Zizala表示：“在這個(gè)十年，全世界大多數(shù)新生產(chǎn)的汽車都將實(shí)現(xiàn)部分或完全電氣化。市場(chǎng)調(diào)研顯示，在2020年到2030年之間，采用48 V供電系統(tǒng)和輕度混合動(dòng)力系統(tǒng)的車型產(chǎn)量有可能增加十倍以上。于是，在面向純電動(dòng)汽車以及完全混合動(dòng)力汽車和插電式混合動(dòng)力汽車高壓系統(tǒng)的產(chǎn)品系列基礎(chǔ)上，我們也要通過(guò)推出新器件和擴(kuò)展供貨能力來(lái)加強(qiáng)面向48 V系統(tǒng)的產(chǎn)品組合。”

向功率范圍的兩端擴(kuò)展產(chǎn)品組合

英飛凌能提供多種采用OptiMOS 5技術(shù)的80 V和100 V MOSFET，它們擁有低至1.2 m?的極低、可擴(kuò)展通態(tài)電阻。針對(duì)起動(dòng)發(fā)電機(jī)、電池開(kāi)關(guān)和DC-DC轉(zhuǎn)換器等輕混系統(tǒng)的核心應(yīng)用，為了滿足它們對(duì)高功率密度的需求，英飛凌將擴(kuò)展其TOLx封裝系列。這是基于現(xiàn)有的TOLL（TO 無(wú)引腳，10 mm x 12 mm）封裝產(chǎn)品，支持標(biāo)準(zhǔn)銅襯底PCB和最高300 A電流。

此外，該系列還包含尺寸相同并采用鋁核絕緣金屬襯底（IMS）的TOLG（TO鷗翼式引腳）封裝。由于銅和鋁的熱膨脹系數(shù)不同，所以在較大的熱機(jī)械應(yīng)力下使用IMS電路板，會(huì)導(dǎo)致封裝與PCB之間的焊接接頭承受更大的應(yīng)力。為減小這一應(yīng)力，TOLG封裝采用鷗翼式引腳。

新封裝支持頂部冷卻

下一步，英飛凌將在其TOLx封裝家族中增添第三個(gè)與眾不同的成員：TOLT（TO頂部冷卻）封裝。它能通過(guò)在封裝頂部而非PCB上進(jìn)行冷卻的方式來(lái)散熱。這能夠?qū)⒐β侍岣?0%以上，還能減少電路板的冷卻需要。TOLT產(chǎn)品計(jì)劃到2021年開(kāi)始量產(chǎn)。

此外，針對(duì)風(fēng)扇和水泵等耗電少，并且也在越來(lái)越多地轉(zhuǎn)向使用48 V供電系統(tǒng)的輔助設(shè)備，英飛凌也將擴(kuò)展其相應(yīng)的封裝組合。全新型號(hào)為支持最高40 A的小電流應(yīng)用的小型S3O8封裝（3.3 mm x 3.3 mm）。它們與近期推出的、支持最高100 A電流的稍大型SSO8封裝（5 mm x 6 mm）完美互補(bǔ)。

基于48 V供電系統(tǒng)的輕度混合動(dòng)力系統(tǒng)，可讓汽車制造商快速而經(jīng)濟(jì)高效地實(shí)現(xiàn)車隊(duì)的二氧化碳減排。除此之外，它們相比12 V系統(tǒng)還能實(shí)現(xiàn)更多能量回收，并能利用回收的能量支持內(nèi)燃機(jī)的電氣裝置。而對(duì)于穩(wěn)定性控制或空調(diào)壓縮機(jī)等依靠大電流負(fù)載實(shí)現(xiàn)的安全性和舒適性功能，48 V電源在性能和效率上也更具優(yōu)勢(shì)。取決于動(dòng)力系統(tǒng)的配置和輔助設(shè)備的數(shù)目，輕混系統(tǒng)相比純內(nèi)燃機(jī)最多可以減少15%的二氧化碳排放。

供貨情況

采用TOLL、TOLG、SSO8和S3O8封裝的產(chǎn)品現(xiàn)在已能供貨。TOLT產(chǎn)品計(jì)劃于2021年初開(kāi)始量產(chǎn)。