在眾多電動(dòng)汽車中，需求多的便是主逆變器，在這里，采用專門針對應(yīng)用進(jìn)行開發(fā)的芯片和封裝解決方案至關(guān)重要。在(H)EV發(fā)展早期，普遍采用工業(yè)"磚"型模塊(這些初是設(shè)計(jì)用于工業(yè)離線應(yīng)用)，因此對于汽車的功率密度以及有限結(jié)構(gòu)因數(shù)的限制基本沒有考慮。它們一般包括IGBT和二極管，額定電壓為600V或1200V，結(jié)溫高達(dá)到150℃。在室溫范圍內(nèi)，短路保護(hù)性能限制在6μs。在汽車世界中，一個(gè)重要的因數(shù)是工作溫度范圍，其低可以達(dá)到-40℃，在更低的溫度下，IGBT和二極管的BV(擊穿電壓)下降，器件處理電壓峰值時(shí)，潛在的會(huì)帶來一些問題。為此，采用具有更高BV的功率元件將會(huì)受益，CooliRIGBT Gen 2平臺便是一個(gè)示例。

　　超薄晶體IGBT技術(shù)，額定電壓為680V，24A至600A的芯片尺寸，在-40℃溫度，低600V的BV下，能夠?qū)崿F(xiàn)良好的Vce(on)性能。與此相配合的性能主要針對在175℃的結(jié)溫下運(yùn)行的器件，不止限制時(shí)間量(如一些替代技術(shù))，而且溫度始終為175℃。因?yàn)榫哂懈叩腂V的緣故，更高的電壓峰值可以適應(yīng)系統(tǒng)，因此降低了對于高成本解決方案的需求，這可以限制電感，又或者，系統(tǒng)的確可以更快的轉(zhuǎn)換，獲得更多的優(yōu)勢，如降低電機(jī)尺寸。與器件的主逆變器的保護(hù)相關(guān)的高功率水平顯然是非常重要的，對于這種高溫環(huán)境下開關(guān)的短路保護(hù)性能同樣也非常重要。CooliRIGBT器件能夠針對性能平衡進(jìn)行優(yōu)化，但是一般是設(shè)計(jì)用于處在150℃，至少6μs的短路保護(hù)時(shí)間。保護(hù)特性通過芯片上的電流感應(yīng)終完成。

　　為了保證佳的系統(tǒng)效率，必須采用一個(gè)適當(dāng)?shù)亩䴓O管與IGBT相搭配。圖1還介紹了CooliRDIODE Gen 2，這是一款超薄芯片，680V的超快速軟件恢復(fù)二極管，提供了無振鈴性能。Err和Vf根據(jù)應(yīng)用進(jìn)行平衡，很重要的一點(diǎn)是認(rèn)識到針對空調(diào)應(yīng)用，Err和Vf的平衡將與主逆變器的需要有所不同。終，24至600A的二極管系列，都根據(jù)典型的應(yīng)用，在每個(gè)電流水平上得到優(yōu)化。近年來，對于稀土金屬供應(yīng)及成本的關(guān)注不斷增加，促使電機(jī)廠商不得不尋求替代解決方案。電機(jī)變得更小型、更輕巧，而且同時(shí)還需要15~20kHz的頻率范圍(傳統(tǒng)頻率為5-10kHz)，這種情況現(xiàn)在變得越來越普遍。與此相對應(yīng)，這需要具有優(yōu)異的高速度開關(guān)性能的IGBT和二極管，以保證開關(guān)損耗不會(huì)變得不可管理。更高的頻率還意味著必須把關(guān)注點(diǎn)放在寄生電感、特別是封裝上面。

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