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HEEV封裝SiC模塊:高效、高可靠的新型車規級產品

近年來,電動汽車行業正迅速崛起,成為了當今汽車市場的一個重要領域。消費者對于清潔能源和高效能源利用的關注不斷上升,以及政府對碳排放的監管加強,都推動了電動汽車的市場需求。

作者:Raffael Schnell, VP Product Management & Applications, SwissSEM Technologies
張強,賽晶亞太半導體科技(浙江)有限公司

智能新小車的市場中分析既而言其外光和安全性能參數,還而言信息化和有機科持的切合。這樣新小車常選取是從進的智能安裝驅動技術設備,以帶來非凡的安全性能參數和高電機功率打印輸出。時候,輕考評規劃和材質選澤是智能新小車的核心基本特征,為了更好地提升 新能源熱效率并延長至容量電池繼航航空里程。在這一價格競爭斗志昂揚的市場中,賽晶亞太國際半導體芯片SwissSEM HEEV封裝類型SiC接口只為一類必要的能力什么是創新。它一方面會充分考慮高瓦數耍求,還能輕考評設汁,加強裝置學習效率。HEEV封裝類型SiC模快通過了1200V SiC MOSFET集成ic,特備廣泛用于于800V壓力工作平臺廣泛應用。其Rds(on)僅為1.8mΩ@25℃,這代表著它滿足優勝的導通功能,使其要能面對高達到250kW的電帶動工作功率規范。此低內阻功能不只是有利于促進加快電動三輪車輛的使用率,還要能縮減系統軟件能效,為手機用戶引致更高些的能和更長的續航力里程數。
圖1: 賽晶HEEV封裝SiC模塊

一、HEEV裝封SiC接口動態因素

賽晶當前用到了經途車規級認可的兩類結構類型SiC晶圓,以內是這兩類晶圓的靜態式的性能指標對比性電子表格:
表1:兩種類型SiC晶圓靜態特性對比
按照對HEEV封裝形式類型SiC板塊型式的提高,賽晶成就 地與業內更優機構的同的規格封裝形式類型板塊開始了相對,并提供了如下3項強勢的競爭優勢:① 打包打包裝封含水量:對比一下于腦袋的企業能提供的同型號規格控制模塊,賽晶的打包打包裝封含水量僅為一種半。這是因為著賽晶的打包打包裝封尤為緊身,能助電動式小汽車系統軟件的房間使用效應,同時也能削減全車的含水量和不斷提高研制安全性能。② 接入輸出電阻值:賽晶的摸塊接處電阻值(Rd+Rss)僅為0.245mΩ,而不同之處之側,領頭企業主的摸塊的接入輸出電阻值為0.5mΩ。這暗示著著賽晶的摸塊在工作電流傳遞管理方面特征愈發出眾的,減輕了人體脂肪損毀,增長了利用率。③ 雜散電感:賽晶的方案內寄生電感僅為4.1nH,而前額的企業的方案則為6.5nH。這表達賽晶的方案在高頻應用軟件中具更低的雜散電感,有利于促進降底電滋擾亂并增進設計增強性。

二、HEEV裝封SiC引擎動態圖片性能指標數據分析

開通了的特點

HEEV封口SiC模塊圖片在125℃結溫、800V母線的電壓,門極電阻值區別為5Ω和3Ω相對應的的辦理了暫態正弦波形及相應的參數詳細圖右圖,包括包括了辦理了工作電壓量ID、辦理了工作電壓量閥值IDm、辦理了di/dt,辦理了廷遲tdon,辦理了工作電壓量上升的時長tr,辦理了損失Eon等重中之重參數。
圖2:開通暫態波形及相關數據

關斷功能

HEEV芯片封裝SiC方案在125℃結溫、800V母線線電壓,門極電阻功率各分為為5Ω和3Ω相對應的的關斷暫態弧形及有關于數據統計顯示如下一樣圖一樣,重點分為了關關電流ID、關斷dv/dt,關斷準確時間延遲tdoff,關關電往下流降準確時間tf,關斷耗費Eoff等主要數據統計顯示。
圖3:關斷暫態波形及相關數據
HEEV封裝類型SiC模關斷2倍穩固瞬時電流值1500A的波型參數以下的幾點圖表達。從該圖能留意到,波型參數體現也沒有振動,甚至額定電壓被有效的地控制在了1200V以下的。這表面HEEV SiC傳感器在關斷時具體表現出了強些的魯棒性和穩固性。這些是是非常核心的,很大是在高瞬時電流值和直流電生活條件下,傳感器的關斷屬性對機系統的穩定性和靠譜性至關核心。
圖4:關斷2倍額定電流1500A的波形圖

反方向恢復原狀性能特點

HEEV整流整流二級管封裝SiC組件內控續流整流整流二級管在125℃結溫、800V母線電阻功率值,門極電阻功率不同為5Ω和3Ω代表的選擇性灰復功能弧形及有關大數據統計信息正確圖隨時,通常包函了關沒電流值ID、選擇性灰復功能電勢Qrr、整流整流二級管關斷di/dt、選擇性灰復功能衰減Erec、整流整流二級管關沒電阻功率值dv/dt和選擇性灰復功能電流值IRR等根本大數據統計信息,哪些大數據統計信息認為HEEV SiC組件的內控續流整流整流二級管具備著優異的選擇性灰復功能特質,例如低選擇性灰復功能電勢、低選擇性灰復功能衰減和更快的整流整流二級管關斷運行速度。這關于挺高控制系統的錯誤率、消減衰減已經以減少電磁能不干擾都無比根本,特意是在高溫順高電壓必備條件下。
圖5:反向恢復波形及相關數據

三、HEEV打包封裝SiC模組機器性能參數

俗語,“好馬配好鞍”。想要積極發揮出HEEV封裝類型SiC板塊的性能參數,賽晶有點為其設計的了一大套水冷式計劃方案,并購置了施工壓條。工作電壓模組的3D組成下面的圖如下圖所示,重要包涵下面四部分:
圖6: 水冷方案示意圖
①橋式母線:橋式母線是輸出耗油率模組的重要性構件之首。它的最主要的目的是將HEEV打包封裝SiC組件性高地裝設在軟件系統性中,并帶來了充足的機制能夠。這促使確保組件在高輸出耗油率作業下不想接受機制振動幅度大或碰撞的引響,最終得以提高軟件系統性的保持穩明確。② HEEV封裝SiC控制接口是另一最大最大工作功率模組的主導。它包括SiC最大最大工作功率元件和相應電源線線路,負責管理將用電從電源線文件傳輸到阻抗,此外變現有效率的最大最大工作功率換算。HEEV封裝SiC控制接口的使用性和穩固性對另一系統的的使用性至關極為重要。③ 熱管水冷散熱器散熱熱管水冷散熱器散熱熱管水冷散熱器散熱熱管水冷散熱器散熱熱管熱管水冷散熱器散熱器片:熱管水冷散熱器散熱熱管水冷散熱器散熱熱管水冷散熱器散熱熱管水冷散熱器散熱熱管熱管水冷散熱器散熱器片是適用于熱管水冷散熱器散熱熱管水冷散熱器散熱的重要元件。它利用熱管水冷散熱器散熱熱管水冷散熱器散熱熱管水冷散熱器散熱卻的玩法將HEEV芯片封裝SiC引擎的室溫有效性地彌漫,不穩判定引擎在適和的上班室溫空間內。這這會有利于提高了設計的不穩判定不穩判定和長久的不穩判定性,特別的是在高根據和低溫的環境下。

芯片封裝優缺點

HEEV封裝類型SiC摸塊采用了一類型高端的封裝類型技術和工序,包括好多項特色,亟需加快其特性、區域環境友愛性和生命周期:①的區域場景很友好性:采用了了壓注二極管二極管封裝工序,使其滿足出眾的的區域場景抵觸專業能力。本身二極管二極管封裝能夠可以有效地抗住如氣相對濕度等不好的區域場景緣由對板塊的不良影響,延長了板塊的耐久度性和穩定質量。這對于那些電動伸縮汽車等還要在不同天氣狀態下運作的應用領域十分首要。② 提升自己耗油率巡環使用期:關鍵在于改善摸塊的耗油率巡環使用期,制定了多列處理。去現在電絕緣襯底和底板中間的熔接層,減輕了熱壓下的熱熱應力,有益于調長摸塊的使用期。主要包括集成電路芯片銀煅燒和芯線賬號綁定等先進性加工工藝,改善了摸塊內部人員聯系的牢靠性和導電性,因此進幾步改善了摸塊的使用期。③優化,,風扇散熱處理處理質量:要有效果,,風扇散熱處理處理,控制接口用到了無底板能否,風扇散熱處理辦法。種設計的能否將含糖量速度快除極到,,風扇散熱處理處理器,并確認,風扇散熱處理卻的辦法將含糖量風扇散熱,確認控制接口在合適的的工作溫度面積內正常運行。與此同時,用到最新的陶瓷制品建筑材料消減心片至,,風扇散熱處理處理器的導熱系數,進一部增進了,,風扇散熱處理處理質量。
圖7: 封裝示意圖

漂亮的水冷式方案范文

賽晶的HEEV裝封SiC控制器風冷方法還具有一項優缺點,意在化解傳統的風冷熱量散發器在多控制器配值中熱量散發生產率和控制器溫度因素教育均衡發展這方面會出現的枝術疑問:①摸塊電容串聯式風扇水冷性能風扇熱管水冷性能器:采取摸塊電容串聯式風扇水冷性能風扇熱管水冷性能器,也可以將兩個HEEV摸塊行之有效地相連接到同樣個風扇水冷性能操作模式中。各種設計構思提高了了操作模式全局的風扇水冷性能工作效率,保持每家摸塊都能擁有充裕的風扇水冷性能,不要了摸塊溫差不平衡的情況。②大湍流方案設計格式:主要包括大湍流方案設計格式,不錯在冷凝液中形成更高的湍流反應,為了延長了散熱能力。這預兆著更好地的冷凝液會最長的河流接口,很好地冷凝接口的熱能,降底了接口室溫。③應響引擎熱解耦:要改善風冷軟件的設計,賽晶獲得成功地應響了引擎直接的熱解耦因素。這是因為著一種引擎的較高溫度不用對緊鄰引擎造成消極應響,保持每種引擎都要孤立、可行地熱量散發。4高新產品技木扶持:賽晶申請書了有關于高新產品,為該水冷散熱器措施提供數據了法令庇護,使其稱為一筆與眾不同的技木改革創新。真對不同cpu,散熱處理措施,賽晶進行了CFD模型制作,并可比性了不同cpu,散熱處理方式英文的差別,可分辨在不一樣人流量下,電容串聯水冷散熱器散熱器措施相較于電容串聯水冷散熱器散熱器措施傳熱系數更低,水量更不光滑,這為的提升功能瓦數容重和可信度性提供了了強勁有力質量保障。

圖8: 出色的水冷方案

直流電源效能

依托于應用HEEV二極管封裝解決方案的電驅直流電源工作傳輸電壓功效在最明顯工作傳輸電壓功效達到250kW,工作傳輸電壓感應電流與開關按鈕的頻率密切關系的曲線右圖9一樣。
圖9: 輸出電流與開關頻率關系圖

供電局電子元器件的領域的紅軍性不斷創新

智能新汽車行業市場正換來飛躍成長 ,賽晶也正積極地參與者并體現這個電池充電風采的研究方向。賽晶致力于于高檔馬力半導體材料材料品牌的新產品開發和手工創造,這之中包擴IGBT、FRD或氧化硅等單片機芯片和組件。賽晶的新產品開發重心設在天津園區,科技微商團隊來歷自歐洲其他國家和我國國內一流的IGBT制定和手工創造權威專家構造,都有數多年實踐性成功經驗和優異的業績表,是馬力半導體材料材料研究方向的官員者其一。賽晶的近期多元化護膚品,HEEV打包封裝SiC電源板塊,旨在通過夠滿足電動車市場中的高工作功率、輕評定和高準確性使用具體需求,同時注意了高耐熱性無刷電機安裝驅動的應用軟件使用具體需求。哪一電源板塊的研發培訓反面是賽晶源源不斷理想好的過程和科技信息有實力的表達,為電動車和供電局光學行業領域的多元化給出了主要支持軟件。賽晶在電功率半導體器件區域的老板主導地位和系統影響力,將馬上推向自動伸縮汽車的服務行業的發展趨勢,并成可一直能源技術和自動伸縮客運的在未來制作功勞。

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