技術(shù)革新驅(qū)動新能源汽車行業(yè)升級
在新能源汽車高速發(fā)展的浪潮中,主驅(qū)逆變器作為電驅(qū)動系統(tǒng)的核心部件,直接影響整車的動力性能和能效比。而碳化硅(SiC)功率模塊憑借其高效率、低損耗、高耐溫等特性,正在逐步取代傳統(tǒng)硅基解決方案。
為滿足更高功率密度、更高可靠性和更低系統(tǒng)成本的需求,派恩杰推出了SiC HPD模塊系列。派恩杰芯片具有較小的RDSON溫漂特性,在其6并聯(lián)的布局設(shè)計,與傳統(tǒng)的8并聯(lián)競品方案實現(xiàn)了相近的功率密度,帶來更高效、更可靠的逆變器解決方案。
派恩杰6并聯(lián)產(chǎn)品 VS 傳統(tǒng)8并聯(lián)競品
損耗對比分析
在新能源汽車應(yīng)用中,功率模塊往往需要在高溫、高負載的工況下長期穩(wěn)定運行。然而,許多傳統(tǒng)SiC模塊在高溫環(huán)境下導(dǎo)通電阻漂移增大,致使有效電流衰減嚴重,導(dǎo)致整體功率輸出下降。而派恩杰的獨特芯片設(shè)計,使得芯片的導(dǎo)通電阻受溫度影響較小,可以有效抑制實際高溫工況下的功率輸出衰減。
6并聯(lián) VS 8并聯(lián),功率損耗幾乎相當(dāng)
在850V10kHz水溫60C的測試中,派恩杰PAAC12450CM(6并聯(lián))與競品(8并聯(lián))的損耗曲線幾乎重合,表現(xiàn)出相近的功率轉(zhuǎn)換效率。
通過熱成像攝像在電抗臺架測試中監(jiān)控芯片結(jié)溫變化,在最高結(jié)溫小于138C的情況下,就具有400Arms的有效電流,而這還遠未到碳化硅(SiC)功率模塊的使用極限。
究其原由,這是因為PAAC12450CM使用的芯片在高溫下導(dǎo)通電阻漂移很小,在實際工況環(huán)境下的有效功率更高,而這意味著:
可以在更嚴苛的工況條件下運行,可靠性更高。
更少的芯片數(shù)量意味著允許設(shè)計更緊湊的封裝結(jié)構(gòu),具備容納更高功率密度的設(shè)計空間。
在實際工況下,PAAC12450CM的功率輸出更穩(wěn)定,不會因高溫環(huán)境導(dǎo)致大幅降額,能夠支持逆變器在極端工況下依然能夠高效工作。
高效散熱能力進一步增強了功率模塊的使用壽命,降低了溫度對模塊的老化效應(yīng)。
HPD優(yōu)化設(shè)計
更好的均流、更低寄生電感
PAAC12450CM采用了高度優(yōu)化的HPD布局設(shè)計,從電流均流和寄生電感兩方面提升整體性能:
更優(yōu)均流效果:模塊內(nèi)部的芯片均流優(yōu)化設(shè)計,有效降低了單個芯片的電流偏差,確保每個并聯(lián)的SiC芯片在高功率負載下均衡工作,從而減少局部過熱,避免“木桶效應(yīng)”排除短板,提升模塊壽命。
更低寄生電感:在高頻運行時,寄生電感會導(dǎo)致電壓尖峰,影響系統(tǒng)穩(wěn)定性。PAAC12450CM的優(yōu)化布局降低了寄生電感,從而減少開關(guān)損耗,提升轉(zhuǎn)換效率,提高整體可靠性。
與競品相比,PAAC12450CM通過先進的HPD優(yōu)化設(shè)計,為新能源汽車制造商提供更可靠的選擇。
未來展望
下一代SiCHPD模塊即將發(fā)布
PAAC12450CM僅僅是派恩杰目前的產(chǎn)品,我們的技術(shù)創(chuàng)新仍在不斷前進。我們即將推出下一代SiCHPD模塊,在同樣的6并聯(lián)架構(gòu)下,電流能力將從450A提升至600A,進一步推動功率密度的極限,為新能源汽車提供更強勁、更高效的動力轉(zhuǎn)換方案。
這一升級將帶來:
更高的電流承載能力,支持更大功率的主驅(qū)逆變器應(yīng)用。
進一步優(yōu)化的散熱管理,確保在極端工況下依然高效運行。
更緊湊的模塊設(shè)計,進一步降低整車系統(tǒng)的重量和體積。
面對新能源汽車市場的快速增長,整車廠商和Tier1供應(yīng)商需要更高效、更可靠、更緊湊的功率模塊。PAAC12450CM以突破性的創(chuàng)新,助力客戶打造更先進的電驅(qū)動系統(tǒng),共同推動新能源汽車產(chǎn)業(yè)邁向更高效、更可持續(xù)的未來。
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原文標(biāo)題:派恩杰突破性SiC HPD模塊設(shè)計,引領(lǐng)主驅(qū)逆變器更小,更輕,更降本!
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