电动汽车近几年的蓬勃发展带动了功率模块封装技术的更新迭代
目前电动汽车主逆变器功率半导体技术,代表着中等功率模块技术的先进水平;电动车应用对功率半导体(目前主要为IGBT)模块的要求较高,总的来说:
- 高可靠性
- 高功率密度
- 成本优势
要想搞清楚并且形象化电动汽车上用的功率模块到底追求什么,不妨先看看现在市场上应用的状况,正所谓八仙过海,各显神通
目前汽车厂商主流的几种模块应用解决方案,大概分为以下几种:
分立器件 ;1 in 1;2in1 ;6in1;All in 1
(这里4in1主逆变器用的少,先不说)
下边,挨个捋一下:
- 分立器件:
典型案例:Tesla Model X等
设计非常经典巧妙,IGBT单管夹在散热水道两边,立体式设计节省空间;并且方便叠层母排布局,减小杂散电感;
优点:成本低,集成度高,通用产品;
缺点:设计复杂,热阻较大,散热效率不高
- 1 in 1
典型案例一 :Tesla Model 3
比较新颖的封装形式,1 in 1这个名字很奇怪,为什么这种封装看起来像分立器件却被称为模块,直接叫分立器件不就完了。其实这种说法的原因是其采用了模块的封装技术
Model 3 单个小模块包含一个开关,内部两个SiC芯片并联,使用时多个小模块并联
优点:散热效率高,设计布局灵活
缺点:量产工艺要求很高
典型案例二 :德尔福Viper
双面水冷散热Viper让德尔福在小型化上尝到了不少甜头,除了双面水冷之外,这款模块还取消了绑定线设计,提升了循环可靠性
使用时,采用双面水冷典型的夹心饼干散热模式,非常诱人