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[新能源汽车用材] 英飞凌混合动力汽车功率模块提高效率并降低设计复杂度

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发表于 2016-1-31 19:21:54 | 显示全部楼层 |阅读模式

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  底特律Convergence 展会上,科技股份公司推出了两款面向(HEV)传动系统的全新电子。以英飞凌成熟的功率半导体和系统级设计方法为基础,新的HybridPACK1 和 HybridPACK2 功率模块降低了HEV逆变器系统设计成本和复杂度,而且在实现所需功率等级的同时,其半导体面积也降低了30%。

  英飞凌的HybridPACK1功率模块用于轻度混合动力汽车,包括用于逆变器和负温度系数电阻的所有功率半导体,这样可使半导体面积降低30%。该模块是结合英飞凌领先的沟槽场终止IGBT(绝缘栅双极晶体管)技术和Emcon二极管技术进行开发的。对于轻度混合逆变器应用而言,采用高性能陶瓷衬底和英飞凌增强型引线键合工艺的扁平铜基片,可将热循环寿命提高3倍,将功率循环寿命提高2倍。而基片的尺寸仅为7cm x 13.5 cm。带有集成启动发电机的轻度混合动力汽车在制动时会产生能量(“再生制动”),并能提供几秒钟的额外功率,例如,用于驶离或超车。

  对于完全混合动力汽车应用而言,HybridPACK2拥有业内最小的占位空间,800A/600V模块的
尺寸仅为9.2 cm x 20.2 cm。这比现有解决方案小了大约四分之一。HybridPACK2的铝硅碳化物(AlSiC) 基片不仅增强了热性能,而且还提高了汽车发动机应用的可靠性。完全混合动力引擎可为中等距离驾驶提供能量,例如,城市交通。
  与许多功率电子应用不同,HEV模块的设计需要子系统紧密集成,以在给定成本下获得最理想的系统性能。总体功率系统架构和混合系统设计类型(微型、轻型或全面混合)决定着燃油节省程度,因此功率电子器件在保证效率、可靠性和成本效益上起着重要作用。凭借广泛的产品组合(包括微控制器、功率器件和传感器),英飞凌可从系统角度分析HEV逆变器,并在优化系统性能的同时提供最为经济有效的解决方案。业内专家预测,与内燃机相比,微型混合动力汽车可以节省5%-10%的燃料,带有再生制动和启动功能的轻型混合动力汽车可节省15%-35%的燃料,而完全混合动力汽车可节省40%-60%的燃料。

  英飞凌IGBT技术可为HEV动力系统带来诸多优势。沟槽场终止技术可降低传导损耗和开关损耗降,在拥有卓越性能的同时,可使尺寸缩小30%。英飞凌 IGBT 可工作在 175°C的高温下,使冷却任务更为轻松。

  为了向客户提供全面的解决方案和最短的开发周期,英飞凌开发出了与HybridPACK模块结合使用的演示板。该演示板包括驱动等级、故障检测和保护电路。
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