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在半导体首次亮相时,电动汽车中的牵引逆变器的两个功率模块

2019年12月17日经过加里·埃林诺夫(Gary Elinoff)

在半导体上,已在其VE-Trac功率模块家族中推出了前两个设备,用于牵引逆变器设计。

在半导体上,已在其VE-Trac功率模块家族中发布了用于牵引逆变器设计的第一批设备。

VE-TRAC双重。

VE-TRAC双重。来自半导体的图像

新的电源集成模块(PIM)设备适用于插电式混合动力电动汽车(PHEV),电池电动汽车(BEV)和完整混合动力汽车(HEV)的汽车可靠性。

什么是牵引逆变器?

牵引逆变器将直流电流从电动汽车的电池转换为车辆电动机所需的交流电流。逆变器以400V(HVL1)或800V(HVL2)级别运行,后者在最新设计中更受欢迎。

为了安全保证金,这些设备需要在600V至750V或900V至1200V范围内进行的电源半导体设备。此外,必须容纳最多1000A的当前水平。

牵引逆变器可以通过与离散设备并行,或者从最近的电源集成模块(PIM)构建。


VE-Trac家族的前两个成员

在半导体上提供了两个设计平台,它们将从中推出新的牵引逆变器:VE-Trac Dual和Ve-Trac Direct。

VE-TRAC双重将由双侧冷却(DSC)半桥模块组成。在半导体上,它们的意图是可堆叠的,可扩展,并具有用于牵引应用的紧凑型足迹。该子家庭的第一个成员是NVG800A75L4DSC

VE-TRAC双NVG800A75L4DSC。

VE-TRAC双NVG800A75L4DSC。图片来自在半导体上

VE-Trac Direct设备将旨在提供直接冷却以获得更好的热性能。这些设备将用于流行的六包配置。该子家庭的第一个成员是(PDF)NVH820S75L4SPB,即AQG-324合格。

VE-TRAC直接模块NVH820S75L4SPB。

VE-TRAC直接模块NVH820S75L4SPB。图片来自在半导体上

新牵引逆变器之间的共同点

VE-TRAC家族的两个成员均包括直接粘合铜(DBC)底物用于热导率,均提供4.2kV隔离。

这些设备还提供超低的杂散电感和低收集器对发射器的饱和电压。

在半导体上打算将设备最适用于电动汽车应用中,但它们也可能是高功率DC-DC转换器的合适选择。

据说这些单元在175°C下连续运行,并且不含PB且符合ROHS。

NVG800A75L4DSC

(PDF)NVG800A75L4DSC是设计带有紧凑的足迹,双侧冷却,芯片级电流和温度感应的电力模块系列的一部分。

750V,800A单元由两场停止4(FS4),狭窄的MESA IGBT组成,它们以半桥配置排列。

NVG800A75L4DSC的框图

NVG800A75L4DSC的框图。图片来自在半导体上

为了更轻松地实现该模块,在半导体上提供了一个逆变器套件 -NVG800A75L4DSC -EVK- 带有双侧液体冷却散热器参考设计。

NVH820S75L4SBP

该设备是半导体中的电源模块,该设备将其描述为“行业标准足迹”,可轻松部署到EV和HEV拖拉机逆变器应用中。

(PDF)NVH820S75L4SBP模块将其750V FS4 IGBT纳入6包配置中。这种布置旨在提供高电流密度,增加的阻塞电压和固体短路保护。该设备还构建是为了在较轻的负载期间降低功率损耗,这将节省汽车应用中的电源。

NVH820S75L4SBP的框图

NVH820S75L4SBP的框图。图片来自在半导体上

为了提高可靠性并简化组装,在半导体上将压力固定销纳入功率模块信号终端。在同一末端,该模块在底板中部署了优化的针脚封装。

除了前两个设备,Asif Jakwani超越了Power Solutions Group的高电力部门的副总裁和GM,并评论说“未来的公告将包括具有比最初的两个设备具有更高和更低电压能力的设备。”

评估和支持工具

VE-Trac Dual EZ套件对于NVG800A75L4DSC,NVG800A75L4DSC-EVK- 具有三个NVG800A75L4DSC模块,安装在双侧冷却散热器和一个6通道闸门驾驶员板上。

NVG800A75L4DSC-EVK

NVG800A75L4DSC-EVK。图片来自在半导体上

它还包括一个直流链接电容器和用于电机控制的外部霍尔效应当前感官反馈。

VE-Trac Direct EZ套件对于NVH820A75L4SPBNVH820S75L4SPB-EVK- 包括一台NVH820A75L4SPB直接电源模块,该功率模块安装在冷却夹克中。

NVH820S75L4SPB-EVK。

NVH820S75L4SPB-EVK。图片来自在半导体上

该工具以与VE-TRAC双重评估套件相似的方式,旨在帮助客户在开发的早期阶段评估功率模块的性能。