半導(dǎo)體制造和組裝工廠分布在全球，并在廣泛的公用事業(yè)電壓范圍內(nèi)運(yùn)行。為了服務(wù)于全球市場(chǎng)，向這些應(yīng)用銷售專用設(shè)備的 OEM 需要在其設(shè)備上提供多個(gè)輸入電壓選項(xiàng)。這就是為什么Astrodyne TDI（ATDI）選擇Wolfspeed碳化硅（SiC）MOSFET作為其新的Kodiak電源平臺(tái)的原因。

Kodiak 平臺(tái)在一個(gè)通用封裝中包括 208/230VAC 和 400/480VAC 輸入型號(hào)，無(wú)需 ATDI 客戶重新設(shè)計(jì)其系統(tǒng)以在不同地區(qū)運(yùn)行。Wolfspeed 的 SiC MOSFET 采用 TO-263-7 表面貼裝封裝，具有 650V 和 1200V 系列，可實(shí)現(xiàn)這種設(shè)計(jì)通用性。

下一代半導(dǎo)體制造和組裝公司正在不同地點(diǎn)的站點(diǎn)尋求設(shè)備通用性，以簡(jiǎn)化操作并減少新設(shè)備認(rèn)證時(shí)間。這要求設(shè)備采用單核設(shè)計(jì)，但型號(hào)能夠處理不同設(shè)施的不同市電電壓，同時(shí)保持符合當(dāng)?shù)睾蛧?guó)際安全和性能標(biāo)準(zhǔn)。Astrodyne TDI正在與Wolfspeed合作利用SiC技術(shù)來(lái)解決OEM支持下一代晶圓廠/組裝客戶所面臨的這些挑戰(zhàn)。他們的解決方案提供的電力系統(tǒng)在不同的市電電壓等級(jí)上使用相同的控制和電源拓?fù)?。在所有電壓范圍?nèi)采用類似的設(shè)計(jì)，使客戶更容易集成這些系統(tǒng)，而無(wú)需更改其設(shè)計(jì)或在每個(gè)制造地點(diǎn)使用不同的公用電壓對(duì)不同的設(shè)備進(jìn)行認(rèn)證。

靈活性帶來(lái)強(qiáng)大的可擴(kuò)展性

通過(guò)利用單一外形尺寸和電源拓?fù)?，ATDI的電源簡(jiǎn)化了將電源集成到過(guò)程和測(cè)試設(shè)備中的客戶的設(shè)計(jì)和認(rèn)證過(guò)程。這也減輕了晶圓廠/裝配終端客戶的負(fù)擔(dān)，因?yàn)榧词顾麄冊(cè)诓煌攸c(diǎn)擁有具有不同公用事業(yè)電壓的設(shè)施，他們也可以期望設(shè)備具有相同的性能。

理想情況下，下一代晶圓廠/裝配廠希望為所有地點(diǎn)和設(shè)施的后端和前端流程選擇單一而靈活的電源平臺(tái)?，F(xiàn)在，通過(guò)使用 650V 和 1200V SiC MOSFET，使一種拓?fù)淠軌蛟?208 至 480VAC 輸入范圍內(nèi)工作，只需進(jìn)行少量的設(shè)計(jì)更改，這成為可能。SiC MOSFET 是唯一能夠在 208/230V 和 400/480V 電平下實(shí)現(xiàn)有源前端和相移全橋拓?fù)涞募夹g(shù)。

通過(guò)使用Wolfspeed SiC技術(shù)，ATDI的Kodiak電源平臺(tái)可以在不同的輸入電壓下使用相同的電源拓?fù)?，只需切換SiC器件，磁性元件和電容器即可在不同的電壓電平下工作，同時(shí)在同一封裝內(nèi)保持相同的功能。此外，Wolfspeed 廣泛的 650V 和 1200V 額定電壓器件產(chǎn)品組合允許在每個(gè)級(jí)別進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化。硅MOSFET或GaN器件無(wú)法實(shí)現(xiàn)這種通用性，因?yàn)樗鼈兊念~定電壓有限，硅IGBT也不是可行的解決方案，因?yàn)榕cSiC相比，硅IGBT的開(kāi)關(guān)損耗要高得多。

這種靈活性使客戶能夠在具有不同輸入電壓的不同設(shè)施和地點(diǎn)鑒定和使用類似的產(chǎn)品。開(kāi)發(fā)和認(rèn)證時(shí)間顯著縮短，實(shí)施也得到簡(jiǎn)化。通過(guò)使用經(jīng)過(guò)審查的一致機(jī)械外形、電源拓?fù)浜?a target="_blank">接口，OEM 可以節(jié)省設(shè)計(jì)時(shí)間，最終用戶知道他們將在所有制造現(xiàn)場(chǎng)獲得一致的性能。

靈活性，無(wú)失真

除了ATDI使用Wolfspeed SiC技術(shù)的單一設(shè)計(jì)的靈活性之外，下一代晶圓廠/裝配廠還面臨著其他挑戰(zhàn)，科迪亞克電源平臺(tái)也解決了這些挑戰(zhàn)。

任何制造現(xiàn)場(chǎng)面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)是由所有電源和負(fù)載引起的電源線失真。這種失真需要限制在可接受的水平，以避免其他設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題并滿足公用事業(yè)要求。Kodiak 電源平臺(tái)將總諧波失真 （THD） 保持在 5% 以下，滿足或超過(guò)電能質(zhì)量要求?？频蟻喛穗娫催€符合 SemiF47 和 IEC 61000-4-11 標(biāo)準(zhǔn)，以確保在電源線波動(dòng)的情況下穩(wěn)定運(yùn)行。

雖然低THD電源在230VAC應(yīng)用中相對(duì)常見(jiàn)，但ATDI的Kodiak電源實(shí)際上是獨(dú)一無(wú)二的，即使在400/480VAC電平下，它也無(wú)需外部濾波即可實(shí)現(xiàn)這種性能。這是通過(guò)利用真正的三相功率因數(shù)校正拓?fù)浜蛯Ｓ锌刂萍夹g(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)保持如此低的THD，客戶可以避免在系統(tǒng)或設(shè)施級(jí)別添加其他濾波器或排除設(shè)備之間的潛在干擾問(wèn)題。

單一設(shè)計(jì)，助力多種產(chǎn)品

通過(guò)采用Wolfspeed SiC技術(shù)，ATDI解決了OEM在為公用事業(yè)電壓不同的全球市場(chǎng)設(shè)計(jì)設(shè)備時(shí)面臨的主要挑戰(zhàn)。包括下一代晶圓廠/裝配廠在內(nèi)的終端客戶受益于在不同設(shè)施中使用通用設(shè)備，并意識(shí)到與硅基電源相比，使用 SiC 的價(jià)值。Kodiak 電源平臺(tái)使客戶能夠在不同的市電電壓電平上使用相同的控制和電源拓?fù)?，無(wú)論輸入電壓電平如何，都能確保高性能。這種適用于所有電壓范圍的通用拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)允許客戶將ATDI的電源集成到各種產(chǎn)品中，而無(wú)需更改其設(shè)計(jì)或?qū)⒉煌脑O(shè)備認(rèn)證為不同地點(diǎn)的設(shè)施提供服務(wù)。

審核編輯：郭婷