汽车级IGBT在混合动力车中的应用

1000次循环(普通工业模块TST只需50次)。

　　按照英飞凌计算方式，汽车级IGBT模块寿命为工业级2.5倍，为牵引级1/4，可满足汽车全寿命使用无需更换模块要求，又很好地平衡了成本。

　　机械结构的加强

　　除了对上述IGBT内部封装工艺的改进，英飞凌汽车级IGBT还对IGBT外壳和接线端子进行了增强，包括温度特性和机械结构特性的加强，以应对汽车严酷的应用环境，例如以下几个方面。

　　(1)温度特性加强。相较通常工业应用，汽车内IGBT需要承受较高的温度冲击，如果IGBT的外壳材料不够坚固，将会在温度冲击下断裂损坏，英飞凌汽车级IGBT需在热冲击试验-40℃～+125℃ 1000次下完好无损。通过塑料材料和优化的工艺参数，改进后的IGBT外壳可靠性大大增强。

　　(2)结构特性加强。在HEV中，IGBT震动大大超过普通工业模块，外壳和端子将承受较大的机械冲击，英飞凌汽车级IGBT可以承受超过5g的机械振动和超过30g的机械冲击。

　　
英飞凌汽车级IGBT产品

　　为满足汽车级应用，英飞凌对推出HEV专用的IGBT模块，包括2款产品：

　　● HybridPACK1-400A/650V IGBT 6单元，针对电机功率20kW~30kW左右的轻度混合动力汽车;

　　● HybridPACK2-800A/650V IGBT 6单元，针对电机功率80kW左右的的全混合动力车。

主要的产品特点：

　　● 6单元IGBT简化逆变器设计;

　　● 工作结温为150℃，最大节温175℃;

　　● IGBT技术;

　　● 改进后的绑定线工艺;

　　● 改进后的陶瓷基片增加焊接可靠性;

　　● 6 NTC;

　　● 改进后的绑定线工艺;

　　● 改进后的陶瓷基片增加焊接可靠性;

　　● 直接水冷系统，提升模块散热能力。

　　结论

　　随着功率器件在汽车中越来越多地应用，对可靠性提出了更高的要求， 例如本文描述的功率循环和温度循环特性。针对汽车应用，英飞凌推出的汽车级IGBT模块具有高可靠性、长寿命、适中成本的特点，只有在混合动力汽车应用需要专用的功率半导体模块，才能保证核心零部件的可靠性，直接关系着混合动力车的成功与否。