利用碳化硅简化全球设备设计

半导体制造和组装工厂分布在全球，并在广泛的公用事业电压范围内运行。为了服务于全球市场，向这些应用销售专用设备的 OEM 需要在其设备上提供多个输入电压选项。这就是为什么Astrodyne TDI（ATDI）选择Wolfspeed碳化硅（SiC）MOSFET作为其新的Kodiak电源平台的原因。

Kodiak 平台在一个通用封装中包括 208/230VAC 和 400/480VAC 输入型号，无需 ATDI 客户重新设计其系统以在不同地区运行。Wolfspeed 的 SiC MOSFET 采用 TO-263-7 表面贴装封装，具有 650V 和 1200V 系列，可实现这种设计通用性。

下一代半导体制造和组装公司正在不同地点的站点寻求设备通用性，以简化操作并减少新设备认证时间。这要求设备采用单核设计，但型号能够处理不同设施的不同市电电压，同时保持符合当地和国际安全和性能标准。Astrodyne TDI正在与Wolfspeed合作利用SiC技术来解决OEM支持下一代晶圆厂/组装客户所面临的这些挑战。他们的解决方案提供的电力系统在不同的市电电压等级上使用相同的控制和电源拓扑。在所有电压范围内采用类似的设计，使客户更容易集成这些系统，而无需更改其设计或在每个制造地点使用不同的公用电压对不同的设备进行认证。

灵活性带来强大的可扩展性

通过利用单一外形尺寸和电源拓扑，ATDI的电源简化了将电源集成到过程和测试设备中的客户的设计和认证过程。这也减轻了晶圆厂/装配终端客户的负担，因为即使他们在不同地点拥有具有不同公用事业电压的设施，他们也可以期望设备具有相同的性能。

理想情况下，下一代晶圆厂/装配厂希望为所有地点和设施的后端和前端流程选择单一而灵活的电源平台。现在，通过使用 650V 和 1200V SiC MOSFET，使一种拓扑能够在 208 至 480VAC 输入范围内工作，只需进行少量的设计更改，这成为可能。SiC MOSFET 是唯一能够在 208/230V 和 400/480V 电平下实现有源前端和相移全桥拓扑的技术。

通过使用Wolfspeed SiC技术，ATDI的Kodiak电源平台可以在不同的输入电压下使用相同的电源拓扑，只需切换SiC器件，磁性元件和电容器即可在不同的电压电平下工作，同时在同一封装内保持相同的功能。此外，Wolfspeed 广泛的 650V 和 1200V 额定电压器件产品组合允许在每个级别进行设计优化。硅MOSFET或GaN器件无法实现这种通用性，因为它们的额定电压有限，硅IGBT也不是可行的解决方案，因为与SiC相比，硅IGBT的开关损耗要高得多。

这种灵活性使客户能够在具有不同输入电压的不同设施和地点鉴定和使用类似的产品。开发和认证时间显著缩短，实施也得到简化。通过使用经过审查的一致机械外形、电源拓扑和接口，OEM 可以节省设计时间，最终用户知道他们将在所有制造现场获得一致的性能。

灵活性，无失真

除了ATDI使用Wolfspeed SiC技术的单一设计的灵活性之外，下一代晶圆厂/装配厂还面临着其他挑战，科迪亚克电源平台也解决了这些挑战。

任何制造现场面临的关键挑战是由所有电源和负载引起的电源线失真。这种失真需要限制在可接受的水平，以避免其他设备出现问题并满足公用事业要求。Kodiak 电源平台将总谐波失真 （THD） 保持在 5% 以下，满足或超过电能质量要求。科迪亚克电源还符合 SemiF47 和 IEC 61000-4-11 标准，以确保在电源线波动的情况下稳定运行。

虽然低THD电源在230VAC应用中相对常见，但ATDI的Kodiak电源实际上是独一无二的，即使在400/480VAC电平下，它也无需外部滤波即可实现这种性能。这是通过利用真正的三相功率因数校正拓扑和专有控制技术来实现的。通过保持如此低的THD，客户可以避免在系统或设施级别添加其他滤波器或排除设备之间的潜在干扰问题。

单一设计，助力多种产品

通过采用Wolfspeed SiC技术，ATDI解决了OEM在为公用事业电压不同的全球市场设计设备时面临的主要挑战。包括下一代晶圆厂/装配厂在内的终端客户受益于在不同设施中使用通用设备，并意识到与硅基电源相比，使用 SiC 的价值。Kodiak 电源平台使客户能够在不同的市电电压电平上使用相同的控制和电源拓扑，无论输入电压电平如何，都能确保高性能。这种适用于所有电压范围的通用拓扑结构允许客户将ATDI的电源集成到各种产品中，而无需更改其设计或将不同的设备认证为不同地点的设施提供服务。

审核编辑：郭婷