大聯(lián)大旗下友尚推出基于意法半導(dǎo)體（ST）Stellar E1系列MCU、STGAP2SIC單柵極驅(qū)動(dòng)器以及使用ST Gen3的1200V碳化硅MOSFET所設(shè)計(jì)的11KW AC/DC高壓電源和3KW DC/DC高壓轉(zhuǎn)低壓系統(tǒng)方案。
圖示1-大聯(lián)大友尚基于ST產(chǎn)品的11KW AC/DC高壓電源和3KW DC/DC高壓轉(zhuǎn)低壓系統(tǒng)方案的展示板圖 在AI浪潮席卷全球的當(dāng)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(fèi)電子、工業(yè)自動(dòng)化、智能駕駛等領(lǐng)域。然而，SoC性能的持續(xù)飛躍，高度依賴于底層半導(dǎo)體制造工藝的精密與穩(wěn)定。在邁向更先進(jìn)制程的過(guò)程中，高可靠度穩(wěn)定、高效且智能化的高壓電源系統(tǒng)已成為保障產(chǎn)能與芯片良率的關(guān)鍵隘口。針對(duì)先進(jìn)半導(dǎo)體行業(yè)核心需求，大聯(lián)大友尚基于ST Stellar E1系列MCU、STGAP2SIC單柵極驅(qū)動(dòng)器以及1200V碳化硅MOSFET推出11KW AC/DC高壓電源和3KW DC/DC高壓轉(zhuǎn)低壓系統(tǒng)方案，能夠精準(zhǔn)賦能半導(dǎo)體制造中的精密設(shè)備，為AI SoC的生產(chǎn)提供堅(jiān)實(shí)可靠的動(dòng)力基石。
圖示2-大聯(lián)大友尚基于ST產(chǎn)品的11KW AC/DC高壓電源和3KW DC/DC高壓轉(zhuǎn)低壓系統(tǒng)方案的場(chǎng)景應(yīng)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(shù)、SiC和GaN所需要的增強(qiáng)數(shù)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(nèi)核，具有雙精度FPU、L1緩存和DSP指令，運(yùn)行頻率高達(dá)300MHz，適用于電源轉(zhuǎn)換以及牽引逆變器電機(jī)控制等應(yīng)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(jí)）支持，可滿足先進(jìn)半導(dǎo)體設(shè)備的信息安全需求。 STGAP2SIC單柵極驅(qū)動(dòng)器專為驅(qū)動(dòng)SiC MOSFET而優(yōu)化設(shè)計(jì)。它采用緊湊、高低壓全隔離的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，集成欠壓鎖定、熱關(guān)斷等高級(jí)保護(hù)功能，有助于提升系統(tǒng)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(shí)現(xiàn)了更高效的能源轉(zhuǎn)換。
圖示3-大聯(lián)大友尚基于ST產(chǎn)品的11KW AC/DC高壓電源和3KW DC/DC高壓轉(zhuǎn)低壓系統(tǒng)方案的方塊圖 本方案可為客戶提供高壓系統(tǒng)的硬件與軟件學(xué)習(xí)和驗(yàn)證，其中，11KW的800V高壓輸出可提供高脈沖電壓的穩(wěn)定高壓電源，同時(shí)3KW DC/DC高壓轉(zhuǎn)低壓系統(tǒng)具備200A的大電流，可滿足半導(dǎo)體設(shè)備上12V到16V低壓輸出大電流需求。 核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)： 11KW高壓輸出電源架構(gòu)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(diào)； 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(zhuǎn)低壓電源架構(gòu)為相移全橋； 3KW高壓轉(zhuǎn)低壓輸出為12Vdc至16Vdc可調(diào)； 3KW高壓轉(zhuǎn)低壓的最大電流為200A； 3KW高壓轉(zhuǎn)低壓的峰值效率為95.2%； 系統(tǒng)全系列使用ST第三代1200V碳化硅MOSFET； 系統(tǒng)使用Arm Cortex-M7雙核300MHz算力的MCU，滿足先進(jìn)制程半導(dǎo)體高壓設(shè)備所需； 系統(tǒng)MCU帶有M0的獨(dú)立功能安全模塊HSM； 支持OTA升級(jí)； 全隔離驅(qū)動(dòng)方案。 方案規(guī)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%。 |
