大聯大旗下友尚推出基于意法半導體（ST）Stellar E1系列MCU、STGAP2SIC單柵極驅動器以及使用ST Gen3的1200V碳化硅MOSFET所設計的11KW AC/DC高壓電源和3KW DC/DC高壓轉低壓系統方案。
圖示1-大聯大友尚基于ST產品的11KW AC/DC高壓電源和3KW DC/DC高壓轉低壓系統方案的展示板圖 在AI浪潮席卷全球的當下，AI SoC（System on Chip）憑借其高集成度、低功耗、高性能與高算力等特性，正深度賦能消費電子、工業自動化、智能駕駛等領域。然而，SoC性能的持續飛躍，高度依賴于底層半導體制造工藝的精密與穩定。在邁向更先進制程的過程中，高可靠度穩定、高效且智能化的高壓電源系統已成為保障產能與芯片良率的關鍵隘口。針對先進半導體行業核心需求，大聯大友尚基于ST Stellar E1系列MCU、STGAP2SIC單柵極驅動器以及1200V碳化硅MOSFET推出11KW AC/DC高壓電源和3KW DC/DC高壓轉低壓系統方案，能夠精準賦能半導體制造中的精密設備，為AI SoC的生產提供堅實可靠的動力基石。
圖示2-大聯大友尚基于ST產品的11KW AC/DC高壓電源和3KW DC/DC高壓轉低壓系統方案的場景應用 Stellar E1系列MCU是ST推出的新一代高性能微控制器，旨在滿足新型寬禁帶功率技術、SiC和GaN所需要的增強數字控制和高性能模擬要求。該MCU基于雙核的2×32位Arm Cortex-M7內核，具有雙精度FPU、L1緩存和DSP指令，運行頻率高達300MHz，適用于電源轉換以及牽引逆變器電機控制等應用。在功能方面，該MCU集成硬件密碼加速器、HSM（硬件安全模塊）和OTA（空中升級）支持，可滿足先進半導體設備的信息安全需求。 STGAP2SIC單柵極驅動器專為驅動SiC MOSFET而優化設計。它采用緊湊、高低壓全隔離的拓撲結構，集成欠壓鎖定、熱關斷等高級保護功能，有助于提升系統的可靠性與效率。除此之外，在功率器件方面，本方案均采用ST旗下第三代1200V碳化硅MOSFET，從而實現了更高效的能源轉換。
圖示3-大聯大友尚基于ST產品的11KW AC/DC高壓電源和3KW DC/DC高壓轉低壓系統方案的方塊圖 本方案可為客戶提供高壓系統的硬件與軟件學習和驗證，其中，11KW的800V高壓輸出可提供高脈沖電壓的穩定高壓電源，同時3KW DC/DC高壓轉低壓系統具備200A的大電流，可滿足半導體設備上12V到16V低壓輸出大電流需求。 核心技術優勢： 11KW高壓輸出電源架構為三相圖騰柱PFC+CLLC； 輸入電流Ithd<5%，PF > 98%； 11KW高壓輸出為500Vdc至800Vdc可調； 11KW高壓輸出的最大電流為15A； 11KW高壓輸出的峰值效率為96.5%； 3KW高壓轉低壓電源架構為相移全橋； 3KW高壓轉低壓輸出為12Vdc至16Vdc可調； 3KW高壓轉低壓的最大電流為200A； 3KW高壓轉低壓的峰值效率為95.2%； 系統全系列使用ST第三代1200V碳化硅MOSFET； 系統使用Arm Cortex-M7雙核300MHz算力的MCU，滿足先進制程半導體高壓設備所需； 系統MCU帶有M0的獨立功能安全模塊HSM； 支持OTA升級； 全隔離驅動方案。 方案規格： 11KW AC/DC高壓輸出： 輸入電壓：304Vac-456Vac； 輸出電壓：500Vdc-900Vdc； 輸出電流：15A Idc最大值； 輸出功率：11KW最大值； 峰值效率：96.5%。 3KW AC/AC高壓/低壓： 輸入電壓：800Vdc； 輸出電壓：12Vdc-16Vdc/200A Idc最大值； 輸出功率：3KW最大值； 峰值效率：95.2%。 |
