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【應(yīng)用分享】 ITECH在電動(dòng)車(chē)用大功率 IGBT 模塊測(cè)試領(lǐng)域應(yīng)用

來(lái)源:艾德克斯 | 作者:sztaiqin | 發(fā)布時(shí)間: 2021-01-21 | 2460 次瀏覽 | 分享到:

ITECH作為專(zhuān)業(yè)的電源與負(fù)載生產(chǎn)廠(chǎng)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(jī)型號(hào)，可覆蓋市面上絕大多數(shù)IGBT的規(guī)格，無(wú)論您是作為單機(jī)測(cè)試，還是用于系統(tǒng)集成，我們都可以提供完整的測(cè)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(lèi)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(lèi)，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(lèi)。

根據(jù)iHS預(yù)測(cè)，MOSFET和IGBT將是2020-2025年增長(zhǎng)最強(qiáng)勁的半導(dǎo)體功率器件。增長(zhǎng)的市場(chǎng)空間被行業(yè)專(zhuān)家拆解成兩個(gè)方面：折舊帶來(lái)的替換市場(chǎng)以及電氣化程度加深帶來(lái)的新增市場(chǎng)。既然新增市場(chǎng)源于電氣化程度的加深，那么這里能對(duì)功率半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模造成較大影響的下游行業(yè)最直觀的就是電動(dòng)汽車(chē)行業(yè)。這一判斷的依據(jù)主要來(lái)源于，隨著電動(dòng)化程度加深，汽車(chē)半導(dǎo)體用量翻倍以上的增長(zhǎng)。根據(jù) strategic analysis 數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)燃油車(chē)的半導(dǎo)體用量為 338 美金單輛車(chē)，電動(dòng)汽車(chē)的半導(dǎo)體用量達(dá)到了 704 美金，增長(zhǎng)幅度達(dá)到 108%。電動(dòng)車(chē)新增的半導(dǎo)體用量集中在功率器件產(chǎn)品，單輛汽車(chē)將新增 282 美金的功率器件用量。功率器件在單輛車(chē)的半導(dǎo)體用量占比從汽油車(chē)的21%提升至電動(dòng)車(chē)的55%。增加的用量主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是電機(jī)控制系統(tǒng)新增大量功率器件應(yīng)用；二是充電樁、汽車(chē)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(dòng)汽車(chē)為例，介紹ITECH在電動(dòng)汽車(chē)用大功率 IGBT 模塊測(cè)試解決方案。如下是一款用于乘用車(chē)電機(jī)控制器的IGBT模塊（規(guī)格見(jiàn)圖二），我們知道，IGBT模塊功率循環(huán)試驗(yàn)是機(jī)械連接壽命考核的重要項(xiàng)目，客戶(hù)需要同時(shí)老化6個(gè)IGBT模塊，要求Power cycling Iload回路恒流源要滿(mǎn)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(guò)電流產(chǎn)生間隙發(fā)熱功率，從而使芯片溫度波動(dòng)。因?yàn)闊嵩礊樾酒陨戆l(fā)熱，所以一般稱(chēng)之為主動(dòng)加熱。功率循環(huán)的周期一般為3~5秒。通過(guò)功率循環(huán)試驗(yàn)可以檢驗(yàn)出IGBT模塊在規(guī)定壽命次數(shù)內(nèi)，是否會(huì)出現(xiàn)因發(fā)熱導(dǎo)致綁定線(xiàn)脫落，斷裂或芯片焊層分立等產(chǎn)品失效的問(wèn)題。