【应用】1200V/150A的IGBT模块用于电动汽车电控驱动器，总损耗降低至20%

时间： 2021-08-16 来源：世强

技术问答

随着全球的气候的变暖，温室效应加剧，二氧化碳的排放越来越严重，人们开始对环境越来越重视，提出节能减排，发展新能源，随着新能源电动汽车的发展，以及电动车的普及和广泛应用，越来越受人们的青睐，尤其是大功率的电动公交车，物流车以及乘用车。

图1 电动汽车电驱控制器电路框图

如上图1，为电动汽车的电驱控制器框图，电动汽车电驱动控制器主要由功率系统和控制系统两部分组成，基本工作原理是功率系统通过动力电池提供电能，在通过逆变单元将直流电变换成三相交流来驱动汽车上的三相交流电机，控制系统接收电机转速等信号并反馈到仪表盘，控制器控制功率系统的频率，从而达到加/减速的目的。由于应用领域的特殊性，要求控制器具有高效率、高适应性、高可靠性，以保证车辆稳定、安全运行。

图2 电驱控制器功率部分电路框图

本文重点介绍德国威科1200V/150A的IGBT模块 A0-VS126PA150M7-L998F70，分别采用焊接引脚和压接引脚电气互连方式，Sixpack拓扑结构和IGBT M7芯片技术，VINco E3模块外壳，封装尺寸122 mm x 62 mm x 17 mm，可用于工业驱动。

图3 VINco E3封装1200V 150A A0-VS126PA150M7-L998F70

使用1200V/150A的IGBT模块A0-VS126PA150M7-L998F70，作为电动汽车电机驱动控制器逆变单元的的功率器件，具有以下性能优势特点：

1、采用低损耗第7代超薄晶圆工艺（N漂移层更薄）芯片技术，导通损耗更低，具有更高的能量密度；

3、更优的du/dt可控性（通过调整Rg实现），提升了SOA安全工作区域；

3、更低的VCEsat，Vcesat比同类产品降低了20%以上，可以降低器件的总体损耗至20%，提升系统效率；

4、相同的开通损耗（Eon）情况下，M7 IGBT可以抑制电流Ic的上升速率，优化EMI性能的同时，降低了损耗

5、基于新型SLC（固体覆层）和IMB（绝缘金属基板）技术，延长了模块的使用寿命

6、模块与散热器之间采用相变材料，导热率是传统导热硅脂的4倍，具有更低的热阻，生产工艺更加简单；

7、反向重复峰值电压可达1200V，平均整流输出电流可达150A，可用于大功率系统设计；

8、封装为VINco E3，可以兼容市场上的主流型号，替代测试周期缩短，避免出现缺货风险；

9、经过市场端长期的验证和考验，其功能、性能、可靠性方面可完全胜任；

综上所述，威科1200V/150A的IGBT模块A0-VS126PA150M7-L998F70应用于电动汽车电控驱动器设计，采用M7 IGBT晶圆，以及全新SLC工艺，可使电控驱动器产品具有高集成度，高功率密度，低损耗、高效率，高可靠性等优势，该IGBT模块已经大批量出货，经过市场端长期的验证和考验，其功能、性能、可靠性方面可完全胜任。

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