IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)也稱絕緣柵雙極型晶體管,由 BJT(雙極結型晶體三極管) 和 MOS(絕緣柵型場效應管)構成,是能源變換與傳輸的核心器件,也被叫做電力電子裝置的“CPU”。
IGBT是電動汽車和充電樁等設備的重要組成部分,起著至關重要的作用。據統計,IGBT占據電動汽車成本的10%左右,占據充電樁成本的20%左右。那么,讓我們來了解一下IGBT主要應用在電動汽車的哪些領域?
- 充電樁:智能充電樁中IGBT模塊被作為開關元件使用
- 電動控制系統:大功率直流/交流(DC/AC)逆變后驅動汽車電機
- 車載空調控制系統:小功率直流/交流(DC/AC)逆變,使用電流較小的IGBT和FRD
IGBT 銅底板關鍵要求?
1、散熱系數:IGBT銅底板最重要的作用即散熱,因此材料的散熱性能是關鍵。
2、電鍍性能:鍍鎳質量對于底板的機械特性和焊接質量影響較大。
3、焊接性能:銅底板通過 焊接 組合至 IGBT 模塊,故需要預留一定的熱形變空間。
4、厚度要求:、厚度要求:不同厚度銅底板的散熱效果存在差異,結合成本考慮,不同厚度銅底板的散熱效果存在差異,結合成本考慮,存在存在最佳厚度。最佳厚度。
(1)當芯片工作時,熱量通過 DBC 襯板傳遞至厚的銅基板,銅基板可以提高熱流,向下傳遞至熱沉結構上(擾流柱),熱沉結構表面積大,可向周圍環境快速散熱,降低芯片結溫。
(2)芯片、DBC 襯板、銅基板中,銅基板散綜合熱效率最高,耗材量最大,一款高性能的銅材料至關重要。
由于高壓高頻的工作環境,散熱器性能好壞直接關系到IGBT功率模塊的工作性能。因此,散熱設計是重中之中。市面上的散熱器通常采用銅或鋁材,因銅材導熱效率是鋁材的2倍以上,銅材成為了目前高端IGBT的主流散熱材料。
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