SiC für künftige E-Fahrzeuge

STMicroelectronics-MOSFETs in Semikron-Power-Modules

10. Mai 2022, 13:57 Uhr | Irina Hübner
eMPack: SiC-MOSFET-basiertes Power Module
© STMicroelectronics | Semikron

STMicroelectronics liefert Siliziumkarbid-Leistungshalbleiter für die zum Einsatz in Elektrofahrzeugen (EVs) bestimmten eMPack-Power-Module von Semikron. Es handelt sich dabei um das Ergebnis einer vierjährigen technischen Zusammenarbeit zwischen beiden Unternehmen.

SiC entwickelt sich zusehends zur bevorzugten Power-Technologie der Automobilindustrie für EV-Antriebe, in denen sie zur Verbesserung der Reichweite und Zuverlässigkeit beiträgt. Erst kürzlich gab Semikron den Eingang eines Milliarden-Euro-Auftrags bekannt, in dem es um die Lieferung seiner innovativen eMPack Power-Module an einen wichtigen deutschen Automobilhersteller ab dem Jahr 2025 geht.

Integration der ST-Leistungshalbleiter in den DPD-Montageprozess von Semikron

Die fortschrittliche SiC-Technologie der dritten Generation von ST zeichnet sich durch branchenführende Prozessstabilität und Performance aus. In gemeinsamer Arbeit integrierten Ingenieure von ST und Semikron die hochentwickelten STPOWER SiC-MOSFETs, die die Schaltvorgänge im Haupt-Traktionswechselrichter des Elektrofahrzeugs steuern, in den vollständig gesinterten DPD-Montageprozess (Direct Pressed Die) von Semikron.

Die DPD-Technik verbessert nicht nur die Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit der Module, sondern ermöglicht auch ein kosteneffektives Skalieren ihrer Leistung und Spannung. Mithilfe der Parameter der in Bare-Die-Form zugelieferten SiC-MOSFETs von ST gelang Semikron die Realisierung von eMPack-Plattformen mit Nennspannungen von 750 V und 1.200 V, die für Anwendungen mit Leistungen von 100 kW bis 750 kW sowie für 400-V- und 800-V-Batteriesysteme konzipiert sind.

ST produziert ein breit gefächertes Portfolio an STPOWER SiC-MOSFETs, die in standardmäßigen Leistungsgehäusen oder als Bare Die angeboten werden. Letztere eignen sich bestens für fortschrittliche Module, bei denen eine hohe Leistungsdichte ganz oben auf der Prioritätenliste steht.

»Die industrieweit führenden Fähigkeiten von ST in der Produktion von SiC-Bauelementen sowie das fundierte Know-how des Unternehmens im Bereich dieser Technologie hat es uns ermöglicht, die SiC-Halbleiterbausteine der Spitzenklasse mit unseren fortschrittlichen Fertigungsprozessen zu integrieren, die die Zuverlässigkeit, Leistungsdichte und Skalierbarkeit gemäß den Vorgaben der Automobilindustrie verbessern«, erläutert Karl-Heinz Gaubatz, CEO und CTO von Semikron. »Im Vorfeld der künftigen Serienfertigung bietet uns die Kooperation mit ST die Gewähr für eine robuste Lieferkette, die die Kontrolle über die Qualität und die Lieferperformance bietet.«

»Basierend auf unserer SiC-Technologie, sind die fortschrittlichen, skalierbaren Power-Module der eMPack-Familie von Semikron in der Lage, einen entscheidenden Beitrag zur emissionsfreien Motorisierung zu leisten«, kommentiert Edoardo Merli, General Manager der Power Transistor Sub-Group und Executive Vice President von STMicroelectronics. »Abgesehen von ihrem prägenden Einfluss auf die Elektromobilität sorgt unsere SiC-Technologie, die mittlerweile in ihrer dritten Generation verfügbar ist, für mehr Effizienz, Performance und Zuverlässigkeit im Bereich der erneuerbaren Energien sowie der industriellen Leistungsregler-Applikationen.«


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