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【應(yīng)用分享】 ITECH在電動車用大功率 IGBT 模塊測試領(lǐng)域應(yīng)用

來源:艾德克斯 | 作者:sztaiqin | 發(fā)布時間: 2021-01-21 | 2113 次瀏覽 | 分享到:

ITECH作為專業(yè)的電源與負(fù)載生產(chǎn)廠家，產(chǎn)品最高電壓可達(dá)2250V，電流最高可達(dá)2500A，功率最高可達(dá)1152KW，多達(dá)700+單機型號，可覆蓋市面上絕大多數(shù)IGBT的規(guī)格，無論您是作為單機測試，還是用于系統(tǒng)集成，我們都可以提供完整的測試解決方案。

功率半導(dǎo)體是電子裝置中電能轉(zhuǎn)換與電路控制的核心，主要用于改變電子裝置中電壓和頻率、直流交流轉(zhuǎn)換等，是電子裝置中電能轉(zhuǎn)換與電路控制的核心。

功率半導(dǎo)體器件種類眾多，按集成度可分為功率IC、功率模塊和功率分立器件三大類，其中功率分立器件中MOSFET、功率二極管、IGBT占比較大，是最主要的品類。

根據(jù)iHS預(yù)測，MOSFET和IGBT將是2020-2025年增長最強勁的半導(dǎo)體功率器件。增長的市場空間被行業(yè)專家拆解成兩個方面：折舊帶來的替換市場以及電氣化程度加深帶來的新增市場。既然新增市場源于電氣化程度的加深，那么這里能對功率半導(dǎo)體市場規(guī)模造成較大影響的下游行業(yè)最直觀的就是電動汽車行業(yè)。這一判斷的依據(jù)主要來源于，隨著電動化程度加深，汽車半導(dǎo)體用量翻倍以上的增長。根據(jù) strategic analysis 數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)燃油車的半導(dǎo)體用量為 338 美金單輛車，電動汽車的半導(dǎo)體用量達(dá)到了 704 美金，增長幅度達(dá)到 108%。電動車新增的半導(dǎo)體用量集中在功率器件產(chǎn)品，單輛汽車將新增 282 美金的功率器件用量。功率器件在單輛車的半導(dǎo)體用量占比從汽油車的21%提升至電動車的55%。增加的用量主要體現(xiàn)在兩個方面，一是電機控制系統(tǒng)新增大量功率器件應(yīng)用；二是充電樁、汽車充電器新增大量功率器件需求。

圖一 IGBT側(cè)面截圖

下面就以電動汽車為例，介紹ITECH在電動汽車用大功率 IGBT 模塊測試解決方案。如下是一款用于乘用車電機控制器的IGBT模塊（規(guī)格見圖二），我們知道，IGBT模塊功率循環(huán)試驗是機械連接壽命考核的重要項目，客戶需要同時老化6個IGBT模塊，要求Power cycling Iload回路恒流源要滿足：30V/400A/12kW。

圖二規(guī)格表

注：功率循環(huán)power cycling顧名思義就是讓芯片間歇流過電流產(chǎn)生間隙發(fā)熱功率，從而使芯片溫度波動。因為熱源為芯片自身發(fā)熱，所以一般稱之為主動加熱。功率循環(huán)的周期一般為3~5秒。通過功率循環(huán)試驗可以檢驗出IGBT模塊在規(guī)定壽命次數(shù)內(nèi)，是否會出現(xiàn)因發(fā)熱導(dǎo)致綁定線脫落，斷裂或芯片焊層分立等產(chǎn)品失效的問題。