【技术】高散热IGBT功率模块，助力电动大巴驱动
【摘要】与英飞凌ECONODUAL封装功率模块相比，威科推出的VINco E3采用了先进的SLC技术，具有更高的热循环能力。其高功率密度和低杂散电感，将IGBT启动工作及关断时出现的感应电压降至更低，安全性能更高，非常适用于新能源电动大巴驱动装置。
传统的燃油发动汽车不仅能源利用率低，而且污染严重，随着社会的进步，以及人们对环保和能源枯竭的深刻认识，以电动汽车为主导的新能源汽车开始登上舞台。如今的新能源汽车种类多种多样，针对普及量比较广的新能源大巴电机驱动，德国威科电子推出了一款满足新工业标准的薄型中功率逆变IGBT封装功率模块--VINco E3，与同类产品相比，该产品具有更高的功率密度和可靠性。
针对新能源大巴驱动，首先其相应的拓扑电路图必须给大家介绍下，新能源汽车的电机驱动拓扑图如下图1所示，电池包电压经DC-DC变换，再经过电容稳压，最后通过三相逆变为交流电，带动汽车电机转动。世强代理的威科E3功率模块就是用在图1中的电机侧逆变部分。
图1：新能源汽车电机驱动拓扑图
为了方便大家对威科的E3功率模块有个直观的认识，可以先看下其模块封装和内部结构图。从图2可以看出其模块为黑色，模块内部集成两个IGBT。
图2：VINcoE3模块封装和内部结构图
针对图2所示的E3功率模块，威科现推出了四款，规格分别为1200V、300A；1200V、450A；1200V、600A；1200V、690A；对应的具体型号依次为A0-Vx122PA300M7-L757F70x-T1-14，A0-Vx122PA450M7-L758F70x-T1-14，A0-Vx122PA600M7-L759F70x-T1-14，A0-Vx122PA690M7-L750F70x-D1-14。
E3功率模块集成了最新型低损耗的三菱7代晶圆，图3所示为该模块M7晶圆，相对于第五和第六代晶圆，其显然做得更薄。
图3：三菱7代晶圆与前几代对比
该系列功率模块采用最新的三菱第7代晶圆，可以实现更高的功率密度和更高的工作效率，其性能在应用系统上极具竞争力，在相同晶圆尺寸的基础上，E3功率模块可以走更大的电流。比如和我们PIN-TO-PIN替换的英飞凌ECONODUAL封装功率模块最大的只有1200V，600A，而E3的功率却可以做到1200V，690A。
三菱第七代晶圆E3功率模块和采用英飞凌的IGBT4晶圆的ECONODUAL功率模块测试对比如图4所示。从图中可发现在同等条件下，E3的IGBT饱和压降相比于英飞凌减少了20%，这就意味着在同等条件下三菱第七代晶圆的损耗更低；如在5kHz以下的开关频率下，三菱第七代晶圆可实现更低的损耗。
图4：三菱第七代晶圆和IGBT4的相关测试对比
VINco E3功率模块采用了先进的SLC技术，产品结合绝缘金属基板和直接型灌封树脂，可实现高热量和高功率循环效应。此外，其热可靠性强，能承受更高的工作温度，具有更持久的工作寿命。
因此VINco E3模块用在新能源大巴上，既可保证大巴的可靠性，而且还可以带来效率和功率密度的提升，VINco E3定能成为新能源大巴电驱的福音。
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产品型号
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品类
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SUB-TOPOLOGY
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PRODUCT LINE
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VOLTAGEIN（V）
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CURRENTIN(A)
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MAIN CHIP TECHNOLOGY
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HOUSING FAMILY
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HEIGHTIN（mm）
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ISOLATION
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V23990-K429-A40-PM
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IGBT功率模块
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CIB-KE-NTC
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MiniSKiiP® PIM 3
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1200
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75
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IGBT4
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MiniSKiiP® 3
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16
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Al2O3
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选型表 - VINCOTECH 立即选型
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产品型号
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品类
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产品状态
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拓扑
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电压(V)
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电流(A)
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模块高度 (mm)
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晶圆工艺
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封装
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10-0B06PPA004RC-L022A09
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SiC功率模块
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Series production
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PIM+PFC(CIP)
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600V
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4A
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17mm
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IGBT RC
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flow 0B
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选型表 - VINCOTECH 立即选型
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