▲图6.汽车领域双面冷却的功率模块
功率模块从1in1、2in1到6in1,热阻、寄生电感、最大温度都有很大的提升。
▲图7.主要汽车领域的功率模块参数
▲图8.主要的功率模块的内部结构
不过得说,虽然通用的电动车销量不佳,但是在2016年竟然同时上了三款不同设计的逆变器,包括两款双面冷。这是技术上的真心实意和商务上的浪费行为。
Part 2
双面冷却的功率模块发展的路径
有效的热管理对于电动汽车应用中的功率模块(Si和 SiC)是非常重要的,实现更高的功率密度和可靠性。与传统的单面冷却功率模块封装相比,双面冷却可以显著提高散热能力、半导体利用率和电气寄生效应。
目前的工作重点是通过利用平面互连、改进的材料和更新的工艺来提高性能、可靠性和成本的电源模块。随着功率模块双面散热材料和结构技术的成熟,功率模块的设计将受益于封装尺寸形状的标准化。这将使逆变器的开发速度更快、成本更低,同时仍能在模块本身内实现进一步的创新。这种标准化,加上双面冷却的多物理场设计,能增加逆变器的可靠性、成本、效率和尺寸的综合特性。
下面这张图9弄的挺好,基本把大规模探索和后续量产的路径给整理清楚了。