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富士sFAB-D SiC技术突破功率密度极限:AI预判寿命+无线烧写重构电动汽车能源效率

富士sFAB-D系列采用第四代SiC(碳化硅)功率模块(耐压1700V/电流600A),集成自研的“Direct Liquid Cooling”双面冷却系统,热阻降低40%(对比传统风冷方案)。其独创的3D堆叠封装技术(铜柱间距0.2mm)实现功率密度78kW/L,同时通过AI驱动的寿命预测算法(基于10万小时加速老化数据),可提前预警模块焊接层疲劳失效,误报率<0.3%。该技术已应用于丰田bZ4X车型的OBC充电模块,效率达96.5%(JIS C 61800标准)。

sFAB-D的智能栅极驱动器搭载光纤隔离通信(传输延迟<50ns),支持±20V/10A瞬态驱动能力,可抑制SiC器件常见的dV/dt振荡问题(阈值精度±1.5%)。其内置的短路保护响应时间缩短至1.8μs(行业平均5μs),配合富士专利的“Active Clamp”电路,能将浪涌电压钳位在额定值120%以内。2025年升级版新增无线烧写功能(2.4GHz频段),支持产线批量固件更新(100台/分钟)。

针对EMC兼容性,该系列通过CISPR 25 Class 5认证(辐射噪声<30dBμV),其PCB布局采用“镜像对称”接地层设计,共模噪声衰减60dB@10MHz。环境适应性方面,工作温度范围扩展至-40℃~150℃(结温175℃),振动测试符合ISO 16750-3标准(20G随机振动)。富士与日立合作开发的纳米银烧结工艺(烧结温度250℃)使热循环寿命提升至5万次(-55℃~125℃循环)。

富士计划2026年量产搭载sFAB-D技术的800V高压快充桩(输出功率400kW),目前已在日本名古屋建立示范站。据2025年Q3财报显示,该技术带动富士功率半导体业务营收同比增长34%,全球市场份额达19%(Omdia数据)。中国客户可通过富士苏州工厂实现本土化交付,交货周期缩短至2周。


 
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