在過去的幾年中,由于最終應用中節約成本和提高效率的嚴格功率設計約束,使得功率模塊市場的需求迅速變化。研發工程師正尋求創新的解決方案,這些解決方案中高集成度和最新的芯片技術是設計階段的驅動因素。功率模塊供應商不得不滿足這些要求,并提供優化的解決方案以滿足客戶的愿望。
賽米控也投入到重點定制解決方案,對其進行裁剪,滿足客戶的需求(根據客戶的需求而量身定制),以提供最好的裝配解決方案。
本文概述了提供定制解決方案以滿足不斷變化的功率模塊設計和性能的市場需求時所要考慮的方方面面。
如今的功率模塊研發工程師正在開發能夠確保最佳效率性能、功耗并節省空間的電氣拓撲結構。
有些市場對這些話題是非常敏感的。UPS和太陽能市場就是最好的例子:客戶與客戶之間應用的布局復雜性可能有很大的不同。為了找到用于實現高性能的最佳電氣解決方案和最少功率模塊數量,有一項研究一直在進行。電動汽車應用是一個新興的市場,在為其提供功率模塊解決方案時,上述議題都將具有挑戰性。
其他一些市場,如焊接或電機驅動,不受這些約束的影響,只需要相當標準的電氣配置,只需要對現有配置進行少量變化以及可能基于最新芯片技術進行重新設計。對于此類市場,最具成本效益的產品是功率模塊供應商的制勝因素。
圖片1顯示了客戶需求和功率模塊供應商策略之間是如何相互關聯的:
圖1 - 客戶需求與功率模塊供應商策略之間的相互關聯
根據市場的不同,實施不同的策略:
非成本驅動的市場:制勝因素是有能力提供解決方案滿足客戶的特殊需求。在這種情況下,差異化是關鍵,使客戶能夠認識到方案的獨特性是其他競爭對手無法提供。
成本驅動的市場:需要提供相當標準的解決方案。該市場通常是基于每年高的銷售量。
賽米控提供功率模塊解決方案以滿足兩個市場的需求,并且認識到定制解決方案是個重要的市場。其在意大利的子公司的目標是為客戶提供特殊類型的產品。
有三個重要的關鍵點:
聚焦應用
產品快速上市
客戶差別化
聚焦應用
為了滿足客戶的要求,賽米控在合適的功率模塊中提供合適的芯片技術。這樣具有大功率集成度和節省空間的優點。
賽米控提供帶基板或者不帶基板的功率模塊,采用不同的功率接觸界面,如焊接端子或螺絲端子。該平臺可以集成最新的芯片技術,如SiC二極管、用于高電壓應用的MOSFET和用于高開關頻率的IGBT(圖2)。
由于非常復雜的布局,標準解決方案需要27個TO器件,而定制方案只需一個SEMIPONT?6模塊集成到整個三相配置中。每個TO器件需要一個螺絲用于散熱器的安裝,而功率模塊只需兩個安裝螺絲,一步即可完成安裝。由于功率模塊引腳分配是根據客戶需求而設計的,而TO器件不具有靈活的功率引腳位置,因此在PCB布線方面具有顯而易見的優勢。
因此,調查證實了使用定制解決方案所帶來的好處,尤其在材料成本、裝配時間和制造工藝。