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IGBT用于电动汽车的哪些领域?

发布时间:2022年9月29日 | 文章来源:金田铜业 | 浏览次数:222 |

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)也称绝缘栅双极型晶体管,由 BJT(双极结型晶体三极管) 和 MOS(绝缘栅型场效应管)构成,是能源变换与传输的核心器件,也被叫做电力电子装置的“CPU”。

IGBT是电动汽车和充电桩等设备的重要组成部分,起着至关重要的作用。据统计,IGBT占据电动汽车成本的10%左右,占据充电桩成本的20%左右。那么,让我们来了解一下IGBT主要应用在电动汽车的哪些领域?

  • 充电桩:智能充电桩中IGBT模块被作为开关元件使用
  • 电动控制系统:大功率直流/交流(DC/AC)逆变后驱动汽车电机
  • 车载空调控制系统:小功率直流/交流(DC/AC)逆变,使用电流较小的IGBT和FRD

IGBT 铜底板关键要求?

1、散热系数:IGBT铜底板最重要的作用即散热,因此材料的散热性能是关键。

2、电镀性能:镀镍质量对于底板的机械特性和焊接质量影响较大。

3、焊接性能:铜底板通过 焊接 组合至 IGBT 模块,故需要预留一定的热形变空间。

4、厚度要求:、厚度要求:不同厚度铜底板的散热效果存在差异,结合成本考虑,不同厚度铜底板的散热效果存在差异,结合成本考虑,存在存在最佳厚度。最佳厚度。

(1)当芯片工作时,热量通过 DBC 衬板传递至厚的铜基板,铜基板可以提高热流,向下传递至热沉结构上(扰流柱),热沉结构表面积大,可向周围环境快速散热,降低芯片结温。

(2)芯片、DBC 衬板、铜基板中,铜基板散综合热效率最高,耗材量最大,一款高性能的铜材料至关重要。

由于高压高频的工作环境,散热器性能好坏直接关系到IGBT功率模块的工作性能。因此,散热设计是重中之中。市面上的散热器通常采用铜或铝材,因铜材导热效率是铝材的2倍以上,铜材成为了目前高端IGBT的主流散热材料。

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