Obtenga una actualización de las adquisiciones y desarrollos relacionados con los chips, módulos y pilas de energía de SiC.
Los chips de carburo de silicio (SiC) están en marcha, en gran parte debido a su capacidad para ofrecer una mayor eficiencia de conmutación y densidad de potencia para una amplia gama de diseños que van desde vehículos eléctricos (EV) hasta energía renovable y unidades de motor.
He aquí algunos de los movimientos recientes de grandes corporaciones, como Microchip, ROHM, STMicroelectronics e Infineon, que actúan como evidencia de que este semiconductor es un asunto serio.
Microchip es el último proveedor de IC que anuncia dispositivos SiC para sistemas EV como estaciones de carga externas, cargadores a bordo, convertidores DC-DC y soluciones de control de tracción y tren motriz. El fabricante de chips con sede en Chandler, Arizona, adquirió su tecnología de banda ancha a través de su compra de Microsemi en 2018. Este mes, Microchip presentó un nuevo conjunto de productos que incluye MOSFET de SiC de 700 V y diodos de barrera Schottky (SBC) de SiC de 700 V y de 1200 V.
Estos chips de SiC (MOSFET y SBD) ofrecen una conmutación más eficiente a frecuencias más altas y un 20 por ciento mejor en pruebas de robustez como la Conmutación Inductiva No Sujetada (UIS) que los diodos SiC de la competencia. La prueba de resistencia del UIS mide qué tan bien los dispositivos soportan la degradación o falla prematura en condiciones de avalancha que ocurren cuando un pico de voltaje excede el voltaje de ruptura del dispositivo.
Microchip también afirma que sus MOSFET de SiC demuestran un mejor blindaje de óxido de puerta e integridad de canal con poca degradación de la vida útil incluso después de 100,000 ciclos de pruebas de UIS repetitivo (RUIS).
Del mismo modo, ROHM Semiconductor ha lanzado 10 nuevos MOSFET de SiC de grado automotriz. ROHM está apuntando a su serie SCT3xxxxxHR de MOSFET de SiC en cargadores a bordo y convertidores de CC / CC. ROHM fue el primer fabricante de chips en fabricar los MOSFET de SiC en diciembre de 2010. Más tarde, en 2012, comenzó a suministrar diodos de barrera Schottky para cargadores a bordo.
ROHM también ha anunciado el desarrollo de un módulo de potencia SiC con una capacidad de 1700 V / 250 A que incorpora los MOSFET SiC de la empresa y los diodos de barrera Schottky de SiC; optimiza la estructura interna para reducir la resistencia ON en un 10 por ciento en comparación con otros productos de SiC de esta clase.
ROHM está dirigido a los módulos BSM250D17P2E004 en las aplicaciones de inversor y convertidor en sistemas de generación de energía para exteriores y fuentes de alimentación industriales de alto voltaje. El fabricante japonés de chips afirma haber usado nuevos métodos de construcción y materiales de recubrimiento para evitar la ruptura dieléctrica y suprimir los aumentos en la corriente de fuga. Eso, a su vez, garantiza la confiabilidad en ambientes de alto voltaje y alta temperatura.
Aparte de la disponibilidad de nuevos productos de SiC, lo más notable es cómo los grandes fabricantes de chips están adquiriendo los activos de la oblea de SiC en anticipación de las demandas futuras. Aquí hay un par de ejemplos que muestran cómo estas adquisiciones están ayudando a expandir el ecosistema de SiC.
STMicroelectronics, por ejemplo, ha adquirido una mayoría en el fabricante sueco de obleas de SiC Norstel, que desarrolla y fabrica obleas de 150 mm SiC desnudas y epitaxiales. Norstel se fundó en 2005 como consecuencia de la Universidad de Linköping.
Apenas un mes antes, en enero de 2019, STMicro firmó un acuerdo de varios años para el suministro de obleas de SiC con Wolfspeed. Wolfspeed suministrará ST con 150 mm de carburo de silicio y obleas epitaxiales.
Al igual que ST, otro fabricante de chips proactivo en el desarrollo de chips y módulos basados en SiC para diseños automotrices e industriales es Infineon Technologies. En noviembre de 2018, el fabricante de chips alemán anunció la adquisición de una startup Siltectra con sede en Dresde.
Siltectra ha desarrollado la tecnología "Cold Split" que procesa material cristalino de manera eficiente y con una pérdida mínima de material. Infineon planea emplear la tecnología Cold Split para dividir las obleas de SiC y duplicar el número de chips en una oblea.
Estas actividades en los ámbitos de diseño y obleas muestran la evolución y adopción aceleradas de la tecnología SiC. Los chips, módulos y pilas de energía basados en SiC ahora están sirviendo una variedad de aplicaciones como xEV, infraestructura de carga xEV, fuente de alimentación PFC, fotovoltaica, fuente de alimentación ininterrumpida (UPS), unidades de motor, viento y riel.
¿Cuáles son sus puntos de vista sobre el surgimiento de SiC? ¿Tiene experiencia en el diseño de sistemas EV? Comparte tus pensamientos en los comentarios a continuación.
Imagen destacada utilizada cortesía de Microchip.
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