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英飛凌油電混合車和電動車功率模組克服空間限制並提供更高的功率密度

本文作者:英飛凌       點擊: 2016-05-17 12:05
前言:
2016年5月17日--因應全球在 2020 年的二氧化碳排放法規,未來將有大量的電動車或油電混合車 (HEV)上路。歐洲的二氧化碳排放量目標為每公里 95 公克,美國為每公里 121 公克,中國為每公里 117 公克及日本為每公里 105 公克。空間的限制是現有車輛平台要電動化的一大挑戰,變頻器要放入空間狹小的引擎室內,體積須盡可能縮小,而變頻器的尺寸則取決於所採用的功率模組。因此,功率模組除了縮小體積,亦須提供足夠的電力來驅動電子驅動系統,另一方面功率模組的尺寸亦取決於內部功率晶片的耗電量,及冷卻晶片維持在最高接面溫度內的能力。
 

 
為了協助克服這些挑戰,英飛凌科技股份有限公司(FSE:IFX/OTCQX:IFNNY) 推出最新 HybridPACK™ 雙側散熱 (DSC) 功率模組系列,適用於油電混合車和電動車。新的功率模組尺寸極為精巧,僅 42 mm x 42.4 mm x 4.77 mm,此系列以 HEV 應用為目標,例如一般功率範圍介於 40 至 50 kW 的主變頻器和發電機,若需要更高的功率,可將裝置並聯使用。
 
此功率模組的離散電感極低 (只有 15 nH),另外阻斷電壓提高至 700 V。在這兩項因素可協助變頻器系統減少 25% 的切換損耗,同時仍具備高效率。藉由整合式隔離可將模組直接安裝在冷卻器上,無需外部隔離,因此簡化了系統整合。每個整合式 IGBT 晶片均內建電流感測器以提供過電流保護,此外晶片內建溫度感測器,可在過熱時降載並快速關閉。直接且精確的感測能力進一步改善系統監控,亦有助於簡化汽車系統供應商和汽車製造商的功能性安全架構。
 
藉由雙側晶片散熱與散熱器電子隔離的結合,讓 HybridPACK DSC 的熱阻RthJC 大幅降低至 0.1 K/W,相較下目前 HybridPACK 1 功率模組的熱阻為 0.12 K/W。HybridPACK DSC 模組技術亦可改善電子效能。離散電感是一項重要參數,由模組的尺寸及模組內部的電流路徑配置所決定,HybridPACK DSC 的離散電感僅 15 nH,比參考模組少約 40%,因此其切換耗損也降低 25%。
 
HybridPACK DSC 功率模組上市時程 
HybridPACK DSC 系列的第一款產品為 FF400R07A01E3_S6,在半橋接組態下的 ICnom 為 400 A而 VCES 為 700 V,其工程樣品將於 2016 年 9 月開始供貨。系列中另一款產品在全橋接組態下 ICnom 為 200 A 且 VCES 為 700 V,將於 2016 年 10 月開始供應工程樣品。其他適用不同功率範圍的版本仍在開發中。
 
詳細資訊
有關英飛凌 HybridPACK DSC 功率模組及其他 HEV 功率模組的詳細資訊,請參閱
www.infineon.com/hybrid
 
關於英飛凌
英飛凌科技股份有限公司是全球半導體領導廠商,致力於讓生活更簡單、更安全、更環保。英飛凌的微電子是進化未來的關鍵技術。2015 會計年度 (截至9月底),公司營收為 58  億歐元,全球員工約 35,400 名。英飛凌於德國法蘭克福證券交易所上市(交易代碼:IFX),並於美國櫃檯買賣中心OTCQX International Premier 掛牌(交易代碼:IFNNY)。

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