美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室（NREL）的研究人員近日宣布，他們成功開(kāi)發(fā)出一種新型碳化硅（SiC）功率模塊——超低電感智能（ULIS）功率模塊。該模塊的創(chuàng)新設(shè)計(jì)在開(kāi)關(guān)速度、效率和成本方面均取得了顯著進(jìn)展。
圖片來(lái)源：由NREL的Brook Buchan拍攝
注：NREL的超低電感智能 (ULIS) 電源模塊可以幫助從全球電力供應(yīng)中“榨取”更多可用電力，使其成為應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)中心和車(chē)輛日益增長(zhǎng)的能源需求的有前景的解決方案
ULIS功率模塊的核心在于其獨(dú)特的超低電感封裝技術(shù)。NREL團(tuán)隊(duì)通過(guò)創(chuàng)新的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳設(shè)計(jì)，將寄生電感降至前所未有的水平，有效應(yīng)對(duì)了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中的瓶頸。這項(xiàng)技術(shù)突破直接帶來(lái)了三大顯著的性能提升：開(kāi)關(guān)速度比現(xiàn)有商用模塊快3到5倍；在特定應(yīng)用中，其效率高達(dá)99.5%；制造成本比同類(lèi)產(chǎn)品低30%以上。
ULIS的革命性，源于其突破傳統(tǒng)的新型設(shè)計(jì)。它摒棄了笨重的磚狀封裝，轉(zhuǎn)而采用扁平的八邊形設(shè)計(jì)，這種“壓薄餅”式的結(jié)構(gòu)使其在更小的面積內(nèi)容納更多器件，從而實(shí)現(xiàn)更小、更輕的整體封裝。
圖片來(lái)源：由NREL的Brook Buchan拍攝
ULIS可以使用廣泛可用的設(shè)備進(jìn)行加工，從而將電源模塊的制造成本從數(shù)千美元降至數(shù)百美元。
此外，ULIS還具備多項(xiàng)前瞻性特性，支持無(wú)線控制和監(jiān)控，其類(lèi)似樂(lè)高的模塊化特性，使其能夠輕松嵌入數(shù)據(jù)中心服務(wù)器、飛機(jī)和軍用車(chē)輛等各種復(fù)雜設(shè)備中。更重要的是，ULIS的設(shè)計(jì)面向未來(lái)，能夠兼容下一代基于氮化鎵甚至氧化鎵等新材料的半導(dǎo)體器件，確保其技術(shù)的長(zhǎng)遠(yuǎn)適用性。
NREL研究人員表示，ULIS模塊的成功開(kāi)發(fā)不僅是實(shí)驗(yàn)室里的一個(gè)技術(shù)奇跡，更是對(duì)整個(gè)功率電子產(chǎn)業(yè)的一次深刻重塑。它將加速碳化硅技術(shù)在下一代電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，為構(gòu)建更高效、更可持續(xù)的能源未來(lái)提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。
（集邦化合物半導(dǎo)體整理）
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