电动汽车中IGBT的运用

 电动汽车中IGBT的运用

上海合美电子科技有限公司

为了有效达到节能和环保的目的，汽车技术发展正朝车辆节能化、能源多元化、动力电气化、排放洁净化等方向积极推进，发展节能汽车、代用燃料汽车与电动汽车。2009年国家正式公布了《汽车产业调整和振兴规划》，规划新能源汽车发展的短期目标为电动汽车产销形成规模。同时，

以电动汽车为首的新能源汽车也成为“十二五”期间的重点扶持对象。在此背景下，新能源汽车，尤其是电动汽车成为国内乃至世界各汽车公司的研发重点，很多公司已向市场推出商业化的电动汽车。

电动汽车中需要用到大量的绝缘栅双极晶体管(IGBT)，IGBT是电动汽车中的核心器件之一，是动力系统的重要组成部分。汽车上工作条件的严酷性和复杂性给传统的IGBT模块技术带来了极大的挑战。

 IGBT主要应用于电动汽车以下两个子系统中：

　   1) 电动控制系统：大功率直流/交流(DC/AC)逆变后驱动汽车电机;，针对电机控制系统三菱推出了汽车级IGBT；

2) 车载空调控制系统：小功率直流/交流(DC/AC)逆变，使用电流较小的IGBT和FRD,目前三菱DIP-IPM已经运用于各大知名汽车空调生产厂商，如：日立，奥特佳，BYD等

电动汽车用IGBT需满足以下要求：

　　1) 在电机驱动电路里，IGBT的开关频率不是太高，一般在20KHz以内。另外由于工作电流较大，系统复杂，需要选择饱和电压(VCEsat)低，关断特性较“软”的IGBT;

　　2) 在实际工作中，IGBT存在负载短路的风险，因此要求IGBT有较好的短路耐量;

　　3) 耐大电流冲击能力强，散热好;

　　4) RBSOA要大，具有一定的雪崩耐量;

　　5) 需要极低的EMI，避免干扰驱动控制电路和其他外电路。

6) 由于采用多个IGBT芯片并联，需要IGBT的VCEsat具有正温度系数;

    三菱作为IGBT的先进生产商，其汽车级IGBT可以保证目前在电动汽车运用的可靠性，同时作为三菱半导体代理商的合美电子也可以提供有效及时的货品与技术支持。