英飛凌混合動力汽車功率模塊提高效率
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“我們的HybridPACK模塊融合了我們在高級功率電子器件(位列世界第一)和汽車電子器件(位列世界第二)領域的技術專長,可滿足全球領先的輕型車輛制造商在性能和可靠性方面的要求,”英飛凌科技北美公司汽車、工業和多元化電子市場部總經理 Christopher Cook 說道,“通過開發一系列模塊,我們可針對制造商不同類型的混合系統提供定制解決方案,以滿足客戶的不同要求。”
英飛凌的HybridPACK1功率模塊用于輕度混合動力汽車,包括用于逆變器和負溫度系數電阻的所有功率半導體,這樣可使半導體面積降低30%。該模塊是結合英飛凌領先的溝槽場終止IGBT(絕緣柵雙極晶體管)技術和Emcon二極管技術進行開發的。對于輕度混合逆變器應用而言,采用高性能陶瓷襯底和英飛凌增強型引線鍵合工藝的扁平銅基片,可將熱循環壽命提高3倍,將功率循環壽命提高2倍。而基片的尺寸僅為7cm x 13.5 cm。帶有集成啟動發電機的輕度混合動力汽車在制動時會產生能量(“再生制動”),并能提供幾秒鐘的額外功率,例如,用于駛離或超車。
對于完全混合動力汽車應用而言,HybridPACK2擁有業內最小的占位空間,800A/600V模塊的尺寸僅為9.2 cm x 20.2 cm。這比現有解決方案小了大約四分之一。HybridPACK2的鋁硅碳化物(AlSiC) 基片不僅增強了熱性能,而且還提高了汽車發動機應用的可靠性。完全混合動力引擎可為中等距離駕駛提供能量,例如,城市交通。
與許多功率電子應用不同,HEV模塊的設計需要子系統緊密集成,以在給定成本下獲得最理想的系統性能。總體功率系統架構和混合系統設計類型(微型、輕型或全面混合)決定著燃油節省程度,因此功率電子器件在保證效率、可靠性和成本效益上起著重要作用。憑借廣泛的產品組合(包括微控制器、功率器件和傳感器),英飛凌可從系統角度分析HEV逆變器,并在優化系統性能的同時提供最為經濟有效的解決方案。業內專家預測,與內燃機相比,微型混合動力汽車可以節省5%-10%的燃料,帶有再生制動和啟動功能的輕型混合動力汽車可節省15%-35%的燃料,而完全混合動力汽車可節省40%-60%的燃料。
英飛凌IGBT技術可為HEV動力系統帶來諸多優勢。溝槽場終止技術可降低傳導損耗和開關損耗降,在擁有卓越性能的同時,可使尺寸縮小30%。英飛凌 IGBT 可工作在 175
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