汽車級IGBT在混合動力車中的應(yīng)用
—— Automotive IGBT in HEV Application
作者：何耀華 英飛凌科技(中國)有限公司
時間：2010-03-15
來源：電子產(chǎn)品世界
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引言
本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/106924.htm相對于傳統(tǒng)工業(yè)應(yīng)用，混合動力車(HEV)中的IGBT工作環(huán)境惡劣，因而對IGBT長期使用的可靠性提出了更高的要求。針對汽車功率模塊需求，英飛凌通過增強IGBT的功率循環(huán)和溫度循環(huán)特性，并增加IGBT結(jié)構(gòu)強度，大大提高了IGBT的壽命預(yù)期。
混合動力車輛中功率半導(dǎo)體模塊的要求
工作環(huán)境惡劣(高溫、振動)
IGBT位于逆變器中，需要在高環(huán)境溫度及機械沖擊下，按照特定的汽車驅(qū)動工況，為混合系統(tǒng)的電機提供能量。
根據(jù)不同車輛設(shè)計，逆變器可能放置在汽車尾箱、變速箱內(nèi)或引擎蓋下靠近內(nèi)燃機的位置，因此IGBT模塊要經(jīng)受嚴(yán)峻的溫度(-40℃～150℃)和機械條件(振動、沖擊)的考驗。
IGBT模塊通常采用發(fā)動機冷卻液冷卻，環(huán)境溫度在極限情況下可達Ta=105℃，對功率模塊的功率密度及散熱設(shè)計提出了更高的要求。
復(fù)雜的驅(qū)動工況
不同于工業(yè)應(yīng)用中電機拖動，混合動力車輛驅(qū)動工況更復(fù)雜，例如對應(yīng)城市工況，需要頻繁切換于加速、減速、巡航各個狀態(tài)，因此通過IGBT的電流、電壓并非常量，而是隨車輛工況反復(fù)循環(huán)波動，IGBT模塊需要在電流、電壓循環(huán)沖擊下可靠運行。
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