安森美半导体针对混合电动汽车/电动汽车的功能电子化方案

极电荷性能、从而最小化导通损耗并提供出色的开关性能的新型MOSFET。图3所示为650 V SJ MOSFET技术演进。

图3：650 V SJ MOSFET技术演进

SJ MOSFET各版本对比如下：

快速版本通过最大限度地降低Crss来实现，主要特性包括： 高能效、硬开关拓扑、减小Qg和Eoss，主要应用于升压PFC、全桥、双向Buck-Boost、半无桥PFC。

易驱动版本通过内置Rg实现，具有低门极震荡、低EMI和电压尖峰、易驱动、控制更低的Coss、硬/软开关拓扑等特性，主要应用于升压PFC、半无桥PFC、相移DC-DC。

快恢复版本主要通过载流子寿命控制来实现，主要特性有：快速体二极管、小的Qrr 和Trr、强固的二极管、更好的可靠性、软谐振开关，主要应用于LLC、LCC、双有源桥式DC-DC等拓扑。

相同封装的情况下，SuperFET® III比SuperFET® II的Rds (on)减小近50%，提供更高的功率密度，适用于高功率车载充电系统，且更少的并联MOSFET需要更少的空间，从而使得并联器件的布局串扰更小。

安森美半导体已量产的汽车SJ MOSFET和裸片阵容如表3所示。

表3：安森美半导体的SJ MOSFET和裸片阵容

宽禁带(WBG)

宽禁带半导体材料被称为第三代半导体材料，以SiC和GaN为代表，具有禁带宽度大、击穿电场高、热导率大等特性，提供卓越的开关性能、温度稳定性和低电磁干扰（EMI）。以SiC为例，具有比硅(Si)高10倍的介电击穿强度、高2倍的电子饱和速度、高3倍的能量带隙、高3倍的热导率，其更高的开关频率支持更小的磁性和被动元件，降低整体系统的尺寸和成本，采用SiC比采用Si的牵引逆变器或车载充电器减少了系统的重量，需要较少的冷却和提供更高的能效，从而增加每次充电的续航英里。而GaN具备出色的击穿能力、更高的电子密度及速度，和更高的工作温度，其高电子迁移率意味着更出色的开关性能，而低损耗加上高结温特性，可降低散热量，高开关频率可减少滤波器和无源器件的使用，最终减小系统尺寸和重量，提升功率密度。

安森美半导体是唯一能同时提供GaN和SiC器件的供应商，并以此积极开发更多不同的器件以满足HEV/EV汽车各类应用的需求。

汽车高压辅助智能功率模块（IPM）

汽车高压辅助IPM的目标应用是纯电动汽车、插电混合动力汽车、重度混合动力汽车、中度混合动力汽车、燃料电池汽车中的所有辅助IPM，包括高压冷却风扇、涡轮增压器、空调压缩机、高压电动水泵/油泵/燃油泵等。

汽车高压IPM模块基于出色的DBC基板，具有超低热阻，确保Tj=175℃，提供同类最佳的温度循环试验及电源可靠性，实现超长使用寿命，具备出色的强固性，即使在最坏的情况下，耐短路时间超过5 us，采用高度集成紧凑的封装，集成6个功率器件/HVIC/DBC/全面的保护等，短设计周期及装配流程实现IPM完全优化以提供稳定的EMI 及热性能。

安森美半导体目前正积极开发应用于汽车电动空调压缩机、汽车风扇、超级充电器、油泵/水泵的ASPM®27系列V2 和ASPM®34系列。

汽车功率模块

安森美半导体具备领先的封装技术、半导体设计、制造能力及快速响应能力，提供功率从0.8 kW到20 kW、电压从12 V至470 V的汽车功率模块用于电动助力转向、制动及加速防滑系统(ARS)、空调压缩机、超级充电器、皮带/集成的起动发电机、DC-DC转换器、电池开关、车载充电器等应用，并根据客户需求定制不同的封装设计和方案和提供快速响应。

安森美半导体标准的APM19和APM17汽车模块阵容如表4所示。

表4：安森美半导体标准的APM19和APM17汽车模块阵容

总结

作为汽车功能电子化的领袖之一和全球第二大功率分立器件和模块半导体供应商，安森美半导体拥有同类最佳的IGBT、MOSFET、WBG技术，和创新及高效的功率模块封装，提供用于汽车功能电子化广泛的高能效、高可靠性的汽车电源半导体，并可根据客户需求提供定制方案，通过世界一流的供应链，配合汽车功能电子化趋势和满足不同应用需求。