2019年单管IGBT模组及其产品设计.pdf

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2、04单管IGBT模组应用设计03单管IGBT模组演变发展目录版权所有 苏州汇川联合动力系统有限公司IGBT模组对新能源非常重要新能源汽车增长预计（from on）IGBT控制器成本占比单管IGBT模组产生背景02版权所有 苏州汇川联合动力系统有限公司IGBT模组需求及挑战高功率密度低成本高可靠性散热设计散热设计PC、TC cycles系统低成本系统低成本单管IGBT模组产生背景02版权所有 苏州汇川联合动力系统有限公司国外IGBT模组发展功率密度功率密度可靠性可靠性02单管IGBT模组产生背景版权所有 苏州汇川联合动力系统有限公司国内IGBT模组发展工艺流程、关键设备工艺流程、关键设备芯片芯片

3、封装、散热封装、散热寿命寿命可靠性可靠性功率密度功率密度成本成本02单管IGBT模组产生背景版权所有 苏州汇川联合动力系统有限公司小结 IGBT是核心器件，并且在控制器及整车中成本占比很高 现阶段仍缺少满足高功率密度、高可靠性、低成本、易交付的IGBT模块02 因此，单管方案成为一种选择单管IGBT模组产生背景问题02单管IGBT模组如何演变的？和传统IGBT模块有什么关系？单管IGBT模组产生背景版权所有 苏州汇川联合动力系统有限公司01单管IGBT模组简介02单管IGBT模组产生背景04单管IGBT模组应用设计03单管IGBT模组演变发展目录单管IGBT模组演变发展03起源特斯拉 MODE

4、L S客户应用：model S前驱整机状态：量产方案：单管-硅脂-导热陶瓷片-硅脂特斯拉 MODEL S客户应用：model S后驱整机状态：量产方案：单管-硅脂-导热陶瓷片-硅脂单管硅脂陶瓷基板硅脂引入国内驱动器厂商客户应用：乘用车客户整机状态：量产方案：单管-硅脂-DBC-硅脂-散热器03Cu(300um)Al2O3(380um)Cu(300um)Cu BaseplateHeatsinkSolderSolderTIMChip单管硅脂DBC硅脂单管IGBT模组演变发展引入03Rjc11%Rgrease115%RDBC17%Rgrease212%Rhw45%双面硅脂热阻占比RjcRgrease

5、1RDBCRgrease2Rhw0.132K/W 热阻大 功率密度差 设计及工艺控制难 补贴下新能源利润高0.152K/WPer IGBT 8L/min单管IGBT模组演变发展演变03Cu(300um)Al2O3(380um)Cu(300um)Cu BaseplateHeatsinkSolderSolderTIMChipCu(300um)Al2O3(380um)Cu(300um)HeatsinkSolderTIM单管单管IGBT模组演变发展演变03Rjc13%Rsolder4%RDBC19%Rgrease14%Rhw50%单面焊接热阻占比RjcRsolderRDBCRgreaseRhw0.13

6、2K/W0.126K/WPer IGBT 8L/min单管IGBT模组演变发展进化03Cu(300um)Al2O3(380um)Cu(300um)Cu HeatsinkSolderSolderChipCu(300um)Al2O3(380um)Cu(300um)HeatsinkSolderSolder单管单管IGBT模组演变发展小结 单管模组并非新方案，已经有实际量产应用 单管模组方案随功率密度、可靠性、成本的要求提高进化 单管模组并非全新技术，演变跟随现有模块的技术方案03单管IGBT模组演变发展版权所有 苏州汇川