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1. 芯片内嵌技术的历史沿革与技术特点
2. 芯片内嵌技术的挑战 & 采埃孚CIPB方案优势
2.1 CIPB的强性能:突破芯片内嵌在高压大功率应用
2.2 CIPB的高兼容性和紧凑性
2.3 CIPB的高效率功率
2.4 CIPB平台化超高功率密度逆变器系统
3. 采埃孚CIPB开发及工业化进程
3.1 CIPB技术下逆变器功能、性能、耐久性验证
3.2 CIPB基础上实现的SiC&Si混合应用
4. 总结
01
芯片内嵌技术的历史沿革与技术特点
以PCB为主体的芯片内嵌技术,在全方位提升功率模块综合性能的同时,赋予了PCB行业新的使命;在盘活现有产能的基础上,显著降低生产功率模块的投资和产品导入的时间。
图片来源:Fraunhofer IZM
芯片内嵌技术的挑战 & 采埃孚CIPB方案优势
2.1 CIPB的强性能:突破芯片内嵌在高压大功率应用
2.2 CIPB的高兼容性
新能源汽车整车市场的高强度竞争导致了产品的快速迭代与动态且多样化的电驱动产品需求。对此,采埃孚CIPB方案在功率单元层面,对于不同的芯片类型(SiC/Si)、电压平台(400V/800V)、芯片面积、供应商选择、芯片并联数量等变量,提供了统一的裸片处理与贴装解决方案。
|SysPro备注:这里关键是"统一"二字,这里面意味着多重含义
1. 可以采用标准化的生产流程和设备,从而减少了生产过程中的转换和调整时间,提高了整体的生产效率
2. 规模采购、化生产也会带来成本优势
3. 对于产品而言,即使不同的供应商和芯片并联数量,也能保持较高的兼容性,降低了因更换供应商或调整并联数量而产生的技术风险。
|SysPro备注:上面这段话可能不太好理解,写地有点模糊。
通俗点说,在设计CIPB功率板时,工程师可以根据具体的应用需求和性能要求,自由地选择芯片的类型、数量、布局和排列方式等,以实现最优的电路设计和性能表现。
此外,由于CIPB接口可以根据实际的应用需求自由定义,对于由于整车边界或接口分解而来的限制约束,可以更好地处理。这一点非常好,用过框架式功率模块的朋友应该对pin-to-pin带来的痛苦深有体会...
另外,上面没有提到,其实这种低颗粒度的布局最大的好处是:减少不必要的寄生电感和电阻,能提高电气性能。
图片来源:Iphone
模块化理念+架构思维:实现基础部分
零部件的迭代和创新:实现扩展性、多样化
图片来源:ZF
|SysPro备注:下面讲的是这一技术方案做成熟度如何?
基于AQG324的耐久性测试,结果表明芯片内嵌技术的CIPB方案优异的寿命表现。
3.2 CIPB基础上实现的SiC&Si混合应用
在此基础上,采埃孚研发团队在不断挖掘CIPB技术的技术纵深、扩充产品矩阵。
在2024年度,已先后完成1200V SiC、750V&1200V Si CIPB逆变器/功率核心模组(逆变砖)的A/B样开发,其中包含近年行业开发热点的SiC&Si基功率半导体芯片混合应用。功能性能及关键可靠性测试均满足设计目标。
值得一提的是,在CIPB基础上实现的SiC&Si混合应用,即采埃孚CIPB DualSemi方案,相较于纯SiC应用,可以在系统平均效率相当的前提下实现高性能输出,进一步体现了CIPB在性能,效率,成本及产品适用性方面的巨大潜力。
|SysPro备注:画横线重点关注,芯片嵌入技术+SiC&Si混合功率半导体技术:CIPB DualSemi。
以上对采埃孚芯片内嵌式(CIPB)逆变砖的深度解析,感谢你的阅读,希望有所帮助(原始素材来源于ZF官媒,受邀全部内容公开发表)。更多关于芯片嵌入式逆变器技术或采埃孚下一代电驱平台的深度解析,可在知识星球「SysPro系统工程智库」专栏中查阅(星球会员点击链接跳转):
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