汽車(chē)級IGBT在混合動(dòng)力車(chē)中的應用

　　高可靠性要求

　　IGBT功率模塊失效將會(huì )導致車(chē)輛立刻失去動(dòng)力，嚴重影響整車(chē)廠(chǎng)商信譽(yù)和用戶(hù)使用體驗。

　　汽車(chē)生產(chǎn)廠(chǎng)家需要IGBT模塊在HEV全壽命周期中無(wú)需更換，對IGBT的耐久性提出了更高要求(汽車(chē)整車(chē)設計壽命15年)。

　　成本控制要求

　　大規模生產(chǎn)的汽車(chē)不同于列車(chē)牽引應用，在性能要求很高的條件下，不能通過(guò)增加成本的方法換取可靠性，需要在成本和性能上達到平衡，對產(chǎn)品的設計提出了更高的要求。因此，針對汽車(chē)應用中各種限制條件，需要專(zhuān)用IGBT才能滿(mǎn)足苛刻的應用需求。

　　IGBT結構

　　圖3顯示了帶基板的功率模塊的結構。兩側都帶薄銅層的陶瓷襯底被焊接在基板上。IGBT芯片被焊在設計好的銅層上。芯片的表面通過(guò)綁定線(xiàn)(bonding wire)壓焊到銅層上。大多數標準模塊采用這種制作方法。目前70%到80%的功率模塊都按照標準模塊結構來(lái)制造。陶瓷一般采用Al2O3，基板采用銅為材料。IGBT底板通過(guò)導熱硅脂安裝散熱器。

　　英飛凌汽車(chē)級IGBT可靠性改進(jìn)

　　可靠性是IGBT應用于汽車(chē)中的最大挑戰，除了電壓、電流等常規參數的設計考慮，涉及IGBT可靠性的主要參數有：溫度循環(huán)次數(thermal cycling)和功率循環(huán)次數(power cycling)，決定了IGBT的使用壽命，其他參數例如IGBT機械可靠性特性也需要額外的關(guān)注。