I dispositivi al carburo di silicio sono il futuro di veicoli elettrici e applicazioni industriali

L’ultima generazione di dispositivi di potenza su carburo di silicio (SiC) di ST estende la leadership di STMicroelectronics in termini di prestazioni e affidabilità per mobilità elettrica e applicazioni industriali efficienti nei consumi di energia.

di Fonte ST 16-12-21
STMicroelectronics, leader globale necampo dei semiconduttori, presenta la terza generazione di MOSFET in carburo di silicio (SiC) STPOWER portando lo stato dell’arte nei dispositivi di potenza per il gruppo propulsore dei veicoli elettrici (EV) e altre applicazioni in cui la densità di potenza, l’efficienza energetica e l’affidabilità sono criteri fondamentali.

Leader di mercato nei MOSFET di potenza basati sul SiC, ST ha incorporato un nuovo e avanzato know-how di progettazione per sfruttare maggiormente il potenziale di risparmio energetico del SiC, dando ulteriore impulso alla trasformazione dei mercati dei veicoli elettrici e delle applicazioni industriali.

Con l’accelerazione del mercato degli EV, molte case automobilistiche e fornitori del settore automotive stanno adottando sistemi di azionamento a 800 V per velocizzare sensibilmente le operazioni di ricarica e ridurre il peso dei veicoli. Questi nuovi sistemi consentono alle case automobilistiche di produrre veicoli con una maggiore autonomia di marcia.

I nuovi dispositivi SiC di ST sono ottimizzati in modo specifico per queste applicazioni automotive di fascia alta, che includono inverter di trazione per EV, caricabatterie di bordo e convertitori DC/DC, oltre a compressori per climatizzatori elettrici. La nuova generazione è adatta anche alle applicazioni industriali in quanto aumenta considerevolmente l’efficienza degli azionamenti dei motori industriali, dei convertitori di energia rinnovabile e sistemi di accumulo, così come dei gruppi di alimentazione per telecomunicazioni e data center.

“Continuiamo a guidare lo sviluppo di questa tecnologia cosi promettente con innovazioni sia a livello di dispositivo sia di package. In qualità di fornitori completamente integrati di prodotti SiC, siamo in grado di offrire ai nostri clienti prestazioni sempre migliori”, ha detto Edoardo Merli, direttore generale della macro-divisione Power Transistor e Group Vice President del Gruppo Automotive and Discrete di STMicroelectronics. “Stiamo investendo incessantemente a supporto dei nostri programmi per i settori automotive e industriale, che nel 2024 dovrebbero generare ricavi per 1 miliardo di dollari nel SiC”.

Sfruttando la nuova piattaforma SiC di terza generazione, i più recenti MOSFET planari di ST stabiliscono nuovi parametri di riferimento ai vertici del settore per le figure di merito (FoM) accettate che esprimono l’efficienza, la densità di potenza e le prestazioni di commutazione dei transistor. Essendo diventato sempre più difficile ritagliare nuovi margini di miglioramento nelle utilizzando la normale tecnologia al silicio, la tecnologia SiC rappresenta la chiave per continuare a progredire. ST, con i suoi dispositivi di terza generazione, sta dettando il passo dei progressi in quest’area.

Rispetto alle alternative in silicio, la capacità di frequenza estremamente elevata dei MOSFET SiC permette l'integrazione di componenti passivi più piccoli all’interno dei sistemi di alimentazione, consentendo l’impiego di apparecchiature elettriche più compatte e leggere nel veicolo. Grazie agli stessi attributi è possibile ottenere la riduzione dei costi di gestione anche nelle applicazioni industriali.

ST ha completato la qualificazione della piattaforma tecnologica SiC di terza generazione e prevede di portare alla maturità commerciale la maggior parte dei prodotti derivati entro la fine del 2021. Saranno disponibili dispositivi con tensioni nominali da 650 V e 750 V fino a 1200 V, che offriranno ai progettisti più scelta per realizzare applicazioni operanti dalle normali tensioni di linea AC fino a quelle delle batterie e dei caricabatterie ad alta tensione dei veicoli elettrici.

(lo)