onsemi bietet ein vollständiges Stromversorgungsportfolio mit führender Technologie bei MOSFETs, Wide Band Gap, IGBTs und Stromversorgungsmodulen für eine breite Palette von Spannungswandlungsanwendungen an.
Zusammen mit unseren hervorragenden Stromversorgungsprodukten ist onsemi ein wichtiger Partner, der eine vollständige Lösung anbietet – vom Schutz bis zur Schaltung. onsemi kann Ingenieure bei innovativen Designs auf den Gebieten EV-Laden, AC-DC-Stromversorgung und Batteriespeicheranwendungen unterstützen.
Energieinfrastruktur
Energieversorgungsnetze wandeln sich derzeit in hohem Tempo; dazu gehören sinkende Preise für Solarenergie und Energiespeicherung sowie zusätzliche Belastungen durch das Laden von Elektrofahrzeugen. Diese entscheidenden Infrastrukturbestandteile erfordern Lösungen auf höchstem Effizienz- und Zuverlässigkeitsniveau. Von IGBTs, SuperJunction MOSFETs und WBG-Geräten bis zu Stromversorgungsmodulen, Gate Driver, Op-Amps und Spannungsversorgungen bietet onsemi alles, was Sie für eine optimale Energielösung benötigen. Vom Netz bis zu kommerziellen Angeboten und Lösungen für Wohngebäude verfügen wir über die Technologie, die Zuverlässigkeit und das Anwendungswissen, um die Dekarbonisierung unserer Energieinfrastruktur voranzubringen.
Erneuerbare Energien in Elektrofahrzeugen
Mit Produkten und Technologie von onsemi zur Erzeugung und Verteilung sauberer Energie aus natürlichen Quellen wie beispielsweise der Sonne – mit unglaublicher Effizienz und in großen Mengen – können zukünftige Generationen von Elektrofahrzeugen mehr Zeit auf der Straße verbringen und benötigen weniger Zeit zum Aufladen – und so bleibt auch unser Planet sauber.
SiC-Lösungen für den Energieinfrastrukturmarkt
Der Energieinfrastrukturmarkt, der aus Anwendungen wie Solarwandlern, Energiespeichersystemen, Ladestationen für Elektrofahrzeuge und unterbrechungsfreien Spannungsversorgungen besteht, befindet sich zurzeit im Übergang zu Siliziumkarbid (SiC)-Energiehalbleitern, die herkömmliche Silizium (Si)-Energiehalbleiter ersetzen. Hier werden die Vorteile von SiC-FETs gegenüber IGBTs in solchen Anwendungen wie auch die Trends auf diesen Märkten untersucht, die diesen Wechsel weiter beschleunigen. Da es hier um Hochleistungsanwendungen geht, werden auch diskrete und modulare Lösungen miteinander verglichen. Schließlich geht es um die Auswahlkriterien für SiC-Gate Driver, da Gate Driver stets benötigt werden, ob in diskreten oder in modularen Lösungen.
DOWNLOAD – GATE DRIVER-LÖSUNGEN – SCHNELLE PLUG-AND-PLAY-EVALUIERUNG UND TESTS – BLOG-BEITRAG
DOWNLOAD – VORTEILE FÜHRENDER SiC-MOSFETS VON onsemi FÜR DAS TESTEN VON LÖSUNGEN – BLOG-BEITRAG
Im Zuge der Dekarbonisierung von Automobilen und anderen Transportfahrzeugen entsteht ein erhöhter Bedarf an Infrastruktur zum Laden dieser Fahrzeuge. Widerstandsfähige Geräte und Systeme, die für Sicherheit und Zuverlässigkeit entwickelt wurden, werden für den Antrieb der Autos der Zukunft benötigt. Die Super-Junction MOSFETs, IGBTs, SiC-Geräte und Power Integrated Modules (PIMs) von onsemi bieten zusammen mit unseren Gate Drivern, Sensor-, Steuer- und Peripheriestromversorgungsprodukten eine vollständige Lösung für Elektrofahrzeugladesysteme aller Typen und Energieniveaus. Ladegeräte für Elektrofahrzeuge werden normalerweise je nach Ladeleistung nach Level 1 bis Level 4 klassifiziert, wie nachfolgend beschrieben. Bei Ladegeräten der Level 1 und 2 befindet sich die zentrale Energieelektronik normalerweise innerhalb des Fahrzeugs. Informationen zur Technologie von onsemi für On-Board-Ladegeräte (OBCs) finden Sie auf den Seiten zur Fahrzeugelektrifizierung.
DOWNLOAD – BREITE BANDLÜCKE ERMÖGLICHT SCHNELLERES LADEN FÜR ELEKTROFAHRZEUGE – BLOG-BEITRAG
Mit der Einführung von VE-Trac Traction-Wandlerlösungen unterstützt onsemi drei Designplattformen: VE-Trac Chip für individuell angepasste Pakete, VE-Trac Dual für skalierbare Wandlerlösungen mit hoher Energiedichte und VE-Trac Direct für die schnelle Produktbereitstellung auf der Grundlage weithin verwendeter Branchenformate. Die breite Palette von Lösungen für OBC- und Traction-Wandler von onsemi ermöglicht höhere Leistungen und erweitert die Vielfalt der Optionen die Konstrukteuren von Automobilsystemen zur Verfügung stehen.
48-V-Leistungsarchitektur
Eine neue Technologie in der Welt der xEV-Fahrzeuge ist die der MHEV-Systeme mit 48-V-Dualspannungsarchitektur. In diesen Fahrzeugen ist die primäre Spannungsquelle ein 48-V-Lithium-Ionen (Li-ion)-Batteriepaket. Diese 48-V-Batteriepakete können sehr viel höhere Energielasten bewältigen als 12-V-Batterien. Sie werden durch die Ausgabe eines permanentmagnetischen Elektromotors geladen, der als Integrated Starter Generator (ISG) oder Belt Starter Generator (BSG) bezeichnet wird. Der Starter/Generator fungiert als Starter und als Generator. Er lädt die Batterie und versorgt die verschiedenen 48-V-Fahrzeuglasten mit Strom. Starter/Generatoren sind in verschiedenen Größen, Formen und Energieniveaus erhältlich. Sie können an verschiedenen Stellen des Antriebsstrangs (P0-P4) montiert werden, wobei die Typen mit den höchsten Nennleistungen am Getriebe oder der Hinterachse des Fahrzeugs angebracht werden.
48-V-Systeme für Automobile – jetzt verfügbar von Semiconductor Solutions
Da für den Kampf gegen den Klimawandel die Reduzierung von CO2-Emissionen immer wichtiger wird, erobern Elektrofahrzeuge zunehmend den Mainstream. Es gibt zwar viele Konzepte für die Elektrifizierung, mild-hybride Systeme mit 48 V ermöglichen jedoch einen „einfachen“ Weg zur Verbesserung der Kraftstoffeffizienz herkömmlicher Verbrennungsmotoren.
48-V-Systeme, auch bekannt als Belt Starter Generators (BSG) oder Integrated Starter Generators (ISG), ermöglichen Stopp-/Start-Funktionen, können jedoch auch zur Verstärkung der Beschleunigung verwendet werden, Fahrzeuge über kurze Entfernungen antreiben und verschiedene 12-V-Hydraulik-/Mechaniksysteme unterstützen, wie beispielsweise Servolenkungen, die zu 48 V wechseln. In dieser Präsentation untersucht onsemi die Gründe für die Elektrifizierung, betrachtet mild-hybride 48-V-Topologien und stellt zentrale Halbleitertechnologien vor, die diese Systeme ermöglichen.
Fahrzeugelektrifizierung
Die Fahrzeugelektrifizierung wird für die Reduzierung der Kohlendioxidemissionen, die Erhöhung der Effizienz von Fahrzeugen und die Abkehr von der Abhängigkeit vom Erdöl eine ganz entscheidende Technologie sein. Durch die Elektrifizierung leichter Fahrzeuge können wir hydraulische oder mechanische Systeme durch elektrische Systeme ersetzen, beispielsweise Hydrauliklenkung durch elektrische Lenkung oder mechanische und hydraulische Pumpen (z. B. Wasserpumpe)n durch elektrische Pumpen. Heute kann dies mit zahlreichen Technologien erreicht werden, beispielsweise Start/Stop (12-V- und 48-V-Systeme), Batterieelektrik (BEV), Hybridelektrik (HEV), Plug-in-Hybridelektrik (PHEV) oder Brennstoffzellenelektrofahrzeuge (FCEV). Diese neuen Antriebsstrangsysteme verfügen nicht nur über mehr Energie-Halbleiter, diese funktionieren dazu in Spannungsbereichen zwischen 12 V und 400 V und widerstehen widrigen Automobilumgebungen – ideal für Fahrzeuge, die Teil einer von Car Sharing und intensiver Nutzung geprägten Umgebung sein werden. onsemi bietet alle Kerntechnologien für die Fahrzeugelektrifizierung. Unser Angebot an Stromversorgungsprodukten und Services beinhaltet IGBTs, Hochspannungs-Gate Driver, Hochspannungsgleichrichter, Super Junction-MOSFETs, Hochspannungs-DC-DC-Wandler sowie Wide Band Gap (WBG)-Entwicklungen aus Siliziumkarbid (SiC) und Galliumnitrid (GaN) für die Lösungen der nächsten Generation. Über die Siliziumentwicklung hinaus umfassen unsere Investition in moderne Paketlösungen Hochleistungsmodule, ein-/zweiseitige gekühlte und zweiseitige direktgekühlte Pakete.
SiC-Hybrid und Full SiC MOSFET-Module verbessern Effizienz und Energiedichte von Solarwandlern
Die weltweite Nachfrage nach Solarwandlern wächst nach wie vor rapide, sowohl durch das Wachstum bei erneuerbaren Energien, als auch durch die niedrigeren Kosten für Strom aus Solarfarmen. Diese Solarfarmen nutzen Strings aus Sonnenkollektoren mit 1.100 V oder 1.500 V Nennspannung. Bei 1.500 V werden die Gesamtinstallationskosten pro Kilowatt gegenüber 1.100-V-Systemen reduziert. Auf der anderen Seite sind jedoch höhere Spannungen in den Boost- und Wandlerstromkreisen im Solarwandler erforderlich. Zur Senkung der Wartungskosten verwenden Solarfarmen gewöhnlich verschiedene kleinere und gegeneinander austauschbare Wandler anstelle eines großen zentralen Wandlers. Wir untersuchen, wie sich die Energiedichte von 1.100-V-Wandlern durch die Verwendung von Boost-Modulen ausschließlich auf SiC-Basis gesteigert werden kann. In symmetrischen Boost- oder Flying-Capacitor-Boost-Topologien konfigurierte SiC-Hybridmodule erhöhen die Energiedichte von 1.500-V-Wandlern. Abschließend betrachten wir die Vorteile der Verwendung von SiC-Dioden in den Ausgabestufen von 1.100-V- und 1.500-V-Solarwandlern.
DOWNLOAD SOLAR – SOLARENERGIE BENÖTIGT SiC – BLOG-BEITRAG
SiC-Lösungen für Non-Traction-HV-Anwendungen
Der zunehmende Bedarf an Effizienz und Energiedichte für jede Anwendung in einem Hybrid-/Elektroauto führt zu immer innovativeren und effizienteren Stromversorgungstechnologien. Wide Gap-Halbleitertechnologie sind die Lösung für den Bedarf an Lösungen mit geringen Schaltverlusten und hervorragendem thermischem Verhalten. Insbesondere die SiC-Technologie ist heute eine zuverlässige und leistungsstarke Alternative, um Effizienz und Leistung auf hohem Niveau nicht nur in Traction-Wandlern, sondern auch in On-Board-Ladesystemen und DC-DC-Wandleranwendungen zu erreichen.
Siliziumkarbidlösungen für Elektrofahrzeuge
Die große Beliebtheit von Elektro (BEV)- und Plug-in-Elektro (PHEV)-Fahrzeugen nimmt weiter schnell zu – Schätzungen zufolge in den USA wurden im Jahr 2019 300.000 BEVs verkauft, was ungefähr 2 % der gesamten Neufahrzeugkäufe entspricht. Jedes dieser Fahrzeuge enthält ein On-Board-Charging (OBC)-System, das Wechselspannung aus dem Stromnetz in Gleichspannung umwandelt, um die Batterie aufzuladen. In diesem Webinar geht es darum, wie Siliziumkarbid (SiC) diesen OBC-Systemen ermöglicht, effizienter zu funktionieren, indem Schaltverluste reduziert, Größe und Gewicht des Systems reduziert werden und insgesamt niedrigere Systemkosten ermöglicht werden.
DOWNLOAD – WIE SiC-TECHNOLOGIE DAS ON-BOARD-CHARGING FÜR AUTOMOBILE VERÄNDERT – BLOG-BEITRAG
DOWNLOAD – TECHNOLOGIEAUSBLICK 2021 FÜR SILIZIUMKARBID-HALBLEITER – BLOG-BEITRAG
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