工研院挺进亚洲最大国际电子展!工研院22于日本国际电子制造关连展(NEPCON JAPAN)发表车用碳化硅(SiC)技术解决方案,并以电动车驱动及充电方案、功率氮化镓(GaN)、功率氧化镓(Ga2O3)以及400kW大电力直流变压器4大专区,展示逾10项新一代宽能隙功率半导体前瞻技术成果,吸引逾8万人次参观及眾多车辆零件商、车厂制造商洽谈合作。

电动车是净零运输的主流,工研院电子与光电系统研究所所长张世杰表示,为了符合低碳永续趋势又要兼具续航力,且能在高压、高温下稳定运行,具备更高的功率密度的宽能隙化合物半导体材料之一碳化硅,成为目前电动车技术深受关注的元件材料。

工研院长期投入化合物功率半导体的发展,提供完整且高转换效率的「车载碳化硅技术解决方案」,涵盖碳化硅功率元件与模组化、马达驱动、车载充电与充电桩等电动车核心技术,本次展出与台达共同开发的碳化硅功率模组,是具备提升电动车动力效能、延长续航能力、加速充电设备发展的最新车载半导体技术。

1200V/660A T2系列碳化硅功率模组採用碳化硅功率半导体制程,主要应用于牵引变频器,可加强散热效果并降低耗能,同时提高系统功率密度,有效降低变频器产品的体积与重量,延长电动车续航里程,并提升车辆加速与动力输出。目前1200V/660A T2系列碳化硅功率模组已通过可靠度测试,亦由工研院支援模组优化设计及验证。

在400kW大电力直流变压器展区中,也展出工研院与美国阿肯色大学(University of Arkansas;UA)合作,透过工研院开发的3.3kV碳化硅功率模组整合于400kW直流变压器。此变压器进行系统效能的验证,证实同样于直流电压1800V、电流375A、操作温度150℃的条件下,模组切换损失比商用模组节省30%,系统效率并可达到98%以上的效能。

工研院致力下世代功率元件的设计开发,本次展出利用先进制程产出的「氮化镓」、「氧化镓」等功率元件,已有不少国内外车用零组件厂商联繫与洽询。

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