恩智浦与Wolfspeed合作，推动电动汽车800V牵引逆变器革新

为实现零排放的未来愿景，汽车行业正经历着深刻的转型。汽车制造商们面临着加速推出差异化电动车型的压力。恩智浦携手Wolfspeed共同推出的经过全面验证的800V牵引逆变器参考设计，旨在帮助电动汽车系统架构师克服技术障碍，促进汽车电气化进程。

这款联合开发的800V牵引逆变器参考设计是一个完整的系统解决方案，集成了基于Arm Cortex-M7的S32K39 MCU、符合功能安全标准的FS26系统基础芯片和最新一代高压隔离栅极驱动器GD3162。此外，它还包含Wolfspeed提供的1200V六组YM SiC功率模块。该设计方案已经在Wolfspeed慕尼黑实验室通过硬件在环(HIL)装置进行了测试，在800V电池条件下实现了超过300kW的峰值功率输出。

恩智浦高压栅极驱动器的专有特性使得整体效率提升了约1%，这得益于其允许根据实时操作条件动态调整栅极驱动信号强度的能力，从而优化了效率、开关速度以及电磁兼容性之间的平衡。根据全球统一轻型汽车测试程序(WLTP)，相比传统电动汽车解决方案，此设计预计可增加大约14英里的续航里程。

安全性是该设计的重要考量因素之一，采用了符合高风险等级ASIL D的关键组件，并提供了详细的FuSa文档以简化客户的集成流程。例如，系统安全概念详细说明了从假设的安全目标到硬件和软件级别的安全要求。采用碳化硅(SiC)材料代替传统的硅IGBT不仅提高了系统的可靠性和耐用性，而且Wolfspeed在其车规级YM封装中应用了先进的封装技术，进一步增强了系统的耐久性。

特别值得一提的是，1200V六组YM SiC功率模块采用了直接冷却铜针翅基板设计，这种设计简化了系统组装并显著提升了热性能。同时，使用氮化硅基板作为坚固的陶瓷材料，有效散发热量，降低了系统工作温度。另一个创新之处在于烧结芯片粘接技术的应用，确保了芯片与基板之间牢固结合，提供出色的导热性和机械耐久性。

YM模块采用铜顶侧夹替代传统焊线，极大地提高了载流能力和功率循环寿命，而优化后的端子布局则减少了封装电感，降低了电压过冲，实现了超低开关损耗。硬质环氧树脂封装用于降低潜在的机械故障风险，提供卓越的防潮性能和结构完整性，使模块使用寿命延长至同类竞争产品的三倍。

恩智浦与Wolfspeed的合作标志着汽车行业向电动化迈出了一大步。这一参考设计解决了提升能效、功能安全和长期可靠性等关键挑战，确保电动汽车性能能够与燃油车相媲美甚至超越。凭借动态栅极强度调节技术和先进的SiC功率模块，这款参考设计成为电动汽车设计人员打造高效、安全电动车型的理想选择，同时也保证了车辆在整个生命周期内的优异性能表现。随着电动汽车市场的不断发展，这样的技术创新将为实现更加环保的交通方式做出贡献。