在全球新能源汽车行业蓬勃发展的浪潮中,高效、可靠的电力电子组件成为推动行业前进的关键力量。中恒微半导体作为行业内的佼佼者,隆重推出 Mini Z3 封装的车用 IGBT 模块,采用新一代的750V 新技术车规级芯片,进一步提升车用IGBT模块的性能。
一、产品介绍
中恒微Mini Z3 封装功率模块优先推出750V-650A 产品,采用三相六单元电路拓扑,型号:6H650H08A1P。
产品电压:750V
产品电流:650A
产品特点:
① 阻断电压750V
② 低饱和压降
③ 低开关损耗
④ 低栅极电荷和反向传输电容
⑤ 低杂散电感设计
⑥ 短时间最高运行温度Tvj op = 175°C
应用方向
• 汽车应用
• 混合动力汽车
• 电机驱动
• 商用农业机车
二、芯片介绍
中恒微半导体的新一代750V 车规级 IGBT 芯片采用薄化结构设计,带来显著的性能提升。
(a) 降低导通压降
通过减少芯片厚度,载流子路径长度缩短,导通电阻降低,导通压降(Vce (sat))显著降低约 15%,提升了器件的能效和热性能。
(b) 优化抗震荡能力
针对芯片薄化可能带来的耐量损失和开关震荡问题,通过深入分析芯片内部电场分布和空穴密度变化,采用背面结构方案进行改善。在关断测试中展现出更好的抗震荡能力,有效控制高 di/dt 条件下载流子的排除速度,降低开关过程中的震荡风险。
(c) 抑制短路栅极震荡
新的背面结构在短路过程中虽引起栅极波形震荡,但通过优化设计参数,调整注入量改变基极传输效率,成功抑制了短路栅极震荡,提高了器件的可靠性和稳定性。关断损耗(Eoff)进一步降低约 20%,延长了器件使用寿命。
三、性能介绍
(a) 在安全工作区方面,Mini Z3 采用双脉冲测试,可满足两倍额定电流(1300A)下正常关断,双脉冲波形无震荡,具备高安全性。
(b) 在电性能方面,通过静态测试和动态测试结合评估,相较于原采用的车规级750V 芯片,在相同封装测试条件下进行了测试对比,开关性能均有显著提升,开关波形光滑,没有震荡,安全性高。
(c) 得益于新技术芯片的低损耗特性,中恒微车规级 IGBT 模块的能效得到了显著提升。同时,高电流密度使得功率密度更大,能够在更小的体积内提供更大的功率输出。搭配中恒微成熟的车规级封装工艺,产品在恶劣环境下依然能够可靠工作。
四、工艺介绍
(a) Mini Z3在工艺上进行了技术升级。功率端子和信号端子采用先进的超声焊技术,提升了焊接精度与强度。该技术使材料在分子层面熔合,增强了焊接部位的强度和耐久性,并降低了电阻率变化,提高了导电性能及可靠性。
(b) 底部散热器采用椭圆形设计,相比传统圆柱形散热柱,提供了更大的接触面积,热传导效率更高,温度降低约10℃,散热能力得到提升。此外,此设计有助于减少底部应力集中,降低因热膨胀导致的损坏风险。
车用 IGBT 模块市场应用前景广阔,随着新能源汽车对高性能电力电子组件的需求日益增长,中恒微 Mini Z3 车用 IGBT 模块的高效率和高可靠性将成为市场上的有利竞争优势,产品的未来表现值得期待。