关于英飞凌HybridPACK功率模块的性能分析和应用介绍

英飞凌科技股份公司最新发布适用于xEV主逆变器的功率模块，以支持汽车行业打造广博的高性价比混合动力电动汽车和纯电动汽车（xEV）产品组合。在今年的PCIM贸易展上，英飞凌将展出4个新的HybridPACK驱动模块，它们专门针对100 kW到200 kW之间的不同逆变器性能水平而进行了优化。此外，英飞凌推出的HybridPACK双面散热（DSC）S2，是现有HybridPACK DSC的技术升级版。这个模块瞄准了要求高功率密度的混合动力电动汽车和外充电式混合动力汽车中的主逆变器，其性能最高可达80 kW。 

HybridPACK驱动——以相同尺寸带来可灵活扩展的性能 

所有新的HybridPACK驱动模块均采用与该产品家族中早已声名显赫的领衔产品（FS820R08A6P2x）相同的外形尺寸设计。得益于此，系统开发人员可以迅速地灵活扩展逆变器性能，而无需大幅改变系统设计。

作为这个产品家族中的低性能产品，新的HybridPACK Drive Flat模块（FS660R08A6P2Fx）和Wave模块（FS770R08A6P2x）经专门优化，十分经济划算，分别适用于100 kW至150 kW逆变器。它们的基板连接至逆变器散热器，但由于基板结构不同，其散热性能亦有所不同。Flat模块并未采用能够实现最高散热性能的成熟的PinFin 基板，而是采用了完全没有任何结构的平板基板。这可以降低成本，但输出功率较低。Wave模块则采用带状键合线基板结构，弥补了平板基板型号与PinFin基板型号之间的性能缺口。

这个产品组合中的高端产品，是新的HybridPACK Drive Performance模块（FS950R08A6P2B），它的目标应用是200 kW逆变器。它采用与领衔产品相同的PinFin 基板。不过，得益于使用专门的陶瓷材料，而非众所周知的氧化铝，其散热性能提升了20%以上，从而可以实现更高电流承受能力。同Flat模块和Wave模块一样，Performance模块亦沿用了凭领衔产品而广为人知的EDT2（电力动力总成）IGBT。这个芯片组系列的所有产品均拥有类似的出色电气性能。

第4个新模块（FS380R12A6T4x）是Performance模块的替代之选，它适用于150 kW逆变器。虽然它采用了相同的PinFin 基板和高性能陶瓷材料，但得益于不同的IGBT4裸晶芯片组，它成为了首个具备1200 V阻断电压的模块。对于电池电压超过700 V，可实现超快速充电的电动汽车，这样的性能必不可缺。因此，在8 kHz开关频率应用中，IGBT4能够以更低廉的价格，替代碳化硅模块。 

HybridPACK DSC S2 – 性能提升40% 

现在，英飞凌还将为HybridPACK DSC模块配备EDT2技术（HybridPACK DSC S2，FF450R08A03P2）。这个芯片组具备750 V阻断电压，表现出基准电流密度、强大的短路耐受能力和优异的轻载功率损耗。DSC S2产品采用成熟的双面散热封装概念，并且可以提供芯片结温最高达175°C的短期运行能力。

通过芯片技术升级和提高芯片工作温度，相比于现有的HybridPACK DSC S1，它能够以相同外形尺寸，实现40%性能提升。此外，这将带来很高功率密度，有助于系统开发人员满足混合动力电动汽车和外充电式混合动力汽车对空间的严格要求。

作为紧凑型半桥模块，HybridPACK DSC可实现不同逆变器几何设计和进一步提高电机集成度。片上电流传感器和温度传感器有助于实现高效、安全的逆变器运行。