此前,我們隆重介紹了IGBT7家族明星產品FF900R12ME4如何在光伏應用中打造一片新天地(點擊了解:英飛凌IGBT 7明星產品EconoDUAL™ 3(900A 1200V)在1500VDC光伏系統中的應用)。然而,既然號稱Super Star,自然不只"獨當一面"。
今天,我們就帶大家來看看它大展拳腳的另一面。
近年來,各種新能源應用日益推廣落地。在新能源商用車領域,隨著補貼政策的調整和市場競爭的日益白熱化,針對新能源商用車硬件部分核心組成之一的電控,如何降低其成本、如何提高其功率密度,是在設計中大家普遍關注的話題。
英飛凌在2019年PCIM展上,隆重推出的一款明星產品,1200V/900A的EconoDUAL™ 3半橋模塊,為新能源商用車主驅提高功率密度提供了新的思路。
圖1.1200V/900A半橋模塊
沒有完美,只有更完美。相比上一代的IGBT4系列產品,這顆明星產品的核心亮點如下:
1. 同樣封裝下,模塊電流等級從600A升級到900A
2. 基于MPT的最新IGBT7技術,優化了Vce/Eoff特性,導通壓降減少17%~19%
3. 針對dv/dt<5kv/us進行優化,增強了門極電阻對IGBT開關dv/dt可控性
4. 提升IGBT開關的軟度,降低了IGBT關斷過壓尖峰
5. 模塊封裝優化,增加了強電端子的綁定線通流能力
6. 在短時過載下的最高操作結溫Tvj.op(max),從150℃提升到175℃
6大核心亮點,還想要更詳細一點?
請參考如下圖解:
圖2.IGBT7的導通壓降優化
如圖2所示:IGBT7相比IGBT4,最明顯的優化就是導通電壓的降低。
圖3.IGBT7與dv/dt優化
如圖3所示:相比IGBT4,一方面,在同樣的dv/dt下,可以用更小的門極電阻,以降低開關損耗;另一方面,只需微調門極電阻,便可輕松獲得所需dv/dt,優化EMI特性。
圖4.IGBT7的開關軟度優化
如圖4所示:在額定電流下,不同Rgoff時的關斷電壓尖峰對比,可以明顯看到900A模塊的關斷軟度,相比上一代600A模塊進行了優化。
圖5.IGBT7與Tvj.op=175℃優化
如圖5所示:IGBT7將短時過載的最高操作結溫提高到175℃。考慮CAV實際的復雜工況,提升暫態最高耐受結溫,對IGBT模塊的使用余量、壽命和可靠性的提升,都會有所幫助。
目前,在100kW-350kW電動大巴市場,主要以1200V的450A/600A EconoDUAL™ 3封裝的IGBT模塊方案為主。在200kW~350kW功率段,通常采用兩個IGBT4 EconoDUAL™ 3模塊并聯來實現。
英飛凌1200V/900A模塊的出現,將覆蓋部分1200V/450A兩并聯的應用場合,從而大大降低電控系統的體積和成本,同時顯著提高功率密度。