2025年10月23日，致力于亞太地區(qū)市場的國際領(lǐng)先半導(dǎo)體元器件分銷商---大聯(lián)大控股宣布，其旗下友尚推出基于意法半導(dǎo)體(ST)Stellar E1系列MCU、STGAP2SIC單柵極驅(qū)動器以及使用ST Gen3的1200V碳化硅MOSFET所設(shè)計的11KW AC/DC高壓電源和3KW DC/DC高壓轉(zhuǎn)低壓系統(tǒng)方案。

圖示1-大聯(lián)大友尚基于ST產(chǎn)品的11KW AC/DC高壓電源和3KW DC/DC高壓轉(zhuǎn)低壓系統(tǒng)方案的展示板圖

在AI浪潮席卷全球的當下，AI SoC(System on Chip)憑借其高集成度、低功耗、高性能與高算力等特性，正深度賦能消費電子、工業(yè)自動化、智能駕駛等領(lǐng)域。然而，SoC性能的持續(xù)飛躍，高度依賴于底層半導(dǎo)體制造工藝的精密與穩(wěn)定。在邁向更先進制程的過程中，高可靠度穩(wěn)定、高效且智能化的高壓電源系統(tǒng)已成為保障產(chǎn)能與芯片良率的關(guān)鍵隘口。針對先進半導(dǎo)體行業(yè)核心需求，大聯(lián)大友尚基于ST Stellar E1系列MCU、STGAP2SIC單柵極驅(qū)動器以及1200V碳化硅MOSFET推出11KW AC/DC高壓電源和3KW DC/DC高壓轉(zhuǎn)低壓系統(tǒng)方案，能夠精準賦能半導(dǎo)體制造中的精密設(shè)備，為AI SoC的生產(chǎn)提供堅實可靠的動力基石。

圖示2-大聯(lián)大友尚基于ST產(chǎn)品的11KW AC/DC高壓電源和3KW DC/DC高壓轉(zhuǎn)低壓系統(tǒng)方案的場景應(yīng)用

Stellar E1系列MCU是ST推出的新一代高性能微控制器，旨在滿足新型寬禁帶功率技術(shù)、SiC和GaN所需要的增強數(shù)字控制和高性能模擬要求。該MCU基于雙核的2×32位Arm Cortex-M7內(nèi)核，具有雙精度FPU、L1緩存和DSP指令，運行頻率高達300MHz，適用于電源轉(zhuǎn)換以及牽引逆變器電機控制等應(yīng)用。在功能方面，該MCU集成硬件密碼加速器、HSM(硬件安全模塊)和OTA(空中升級)支持，可滿足先進半導(dǎo)體設(shè)備的信息安全需求。

STGAP2SIC單柵極驅(qū)動器專為驅(qū)動SiC MOSFET而優(yōu)化設(shè)計。它采用緊湊、高低壓全隔離的拓撲結(jié)構(gòu)，集成欠壓鎖定、熱關(guān)斷等高級保護功能，有助于提升系統(tǒng)的可靠性與效率。除此之外，在功率器件方面，本方案均采用ST旗下第三代1200V碳化硅MOSFET，從而實現(xiàn)了更高效的能源轉(zhuǎn)換。

圖示3-大聯(lián)大友尚基于ST產(chǎn)品的11KW AC/DC高壓電源和3KW DC/DC高壓轉(zhuǎn)低壓系統(tǒng)方案的方塊圖

本方案可為客戶提供高壓系統(tǒng)的硬件與軟件學習和驗證，其中，11KW的800V高壓輸出可提供高脈沖電壓的穩(wěn)定高壓電源，同時3KW DC/DC高壓轉(zhuǎn)低壓系統(tǒng)具備200A的大電流，可滿足半導(dǎo)體設(shè)備上12V到16V低壓輸出大電流需求。

核心技術(shù)優(yōu)勢：

? 11KW高壓輸出電源架構(gòu)為三相圖騰柱PFC+CLLC;

? 輸入電流Ithd<5%，PF > 98%;

? 11KW高壓輸出為500Vdc至800Vdc可調(diào);

? 11KW高壓輸出的最大電流為15A;

? 11KW高壓輸出的峰值效率為96.5%;

? 3KW高壓轉(zhuǎn)低壓電源架構(gòu)為相移全橋;

? 3KW高壓轉(zhuǎn)低壓輸出為12Vdc至16Vdc可調(diào);

? 3KW高壓轉(zhuǎn)低壓的最大電流為200A;

? 3KW高壓轉(zhuǎn)低壓的峰值效率為95.2%;

? 系統(tǒng)全系列使用ST第三代1200V碳化硅MOSFET;

? 系統(tǒng)使用Arm Cortex-M7雙核300MHz算力的MCU，滿足先進制程半導(dǎo)體高壓設(shè)備所需;

? 系統(tǒng)MCU帶有M0的獨立功能安全模塊HSM;

? 支持OTA升級;

? 全隔離驅(qū)動方案。

方案規(guī)格：

11KW AC/DC高壓輸出：

? 輸入電壓：304Vac-456Vac;

? 輸出電壓：500Vdc-900Vdc;

? 輸出電流：15A Idc最大值;

? 輸出功率：11KW最大值;

? 峰值效率：96.5%。

3KW AC/AC高壓/低壓：

? 輸入電壓：800Vdc;

? 輸出電壓：12Vdc-16Vdc/200A Idc最大值;

? 輸出功率：3KW最大值;

? 峰值效率：95.2%。