DCM™1000 功率模块技术平台

最大限度地发挥 Si 和 SiC 功率模块的潜力

为助力高速发展的混合动力汽车 (HEV)、插电式混合动力汽车 (PHEV) 和纯电动汽车 (BEV),丹佛斯针对牵引应用开发了功率模块技术平台 DCM™1000。

硅 (Si) 和碳化硅 (SiC) 是功率模块的主要成本驱动因素,因此,我们的 DCM™1000 平台旨在结合我们多项成功的专利技术以缩减半导体表面。

DCM™1000 可为您带来诸多优势

根据您的具体需求进行定制

结合多项成功技术,实现更佳的性能

最大限度地发挥 Si 和 SiC 的潜力

可扩展到多个电压等级

DCM™1000 功率模块技术平台

DCM™1000 技术平台手册

关于 DCM™1000 的常见问题与回答

首先,DCM™1000 指的是一个封装大小,其体积能够组装的半导体面积达 1000mm²。

其次,额定电流很大程度上取决于应用的边界条件,如冷却参数和直流链路电压。DCM™1000 的额定电流是根据客户端的额定操作点确定的。

通过调整芯片容量和 DBC 基板材料,我们可以在 DCM™1000 封装中提供多个功率等级。这让客户无需重新设计,即可将外形尺寸相同的电源模块用于输出功率不同的牵引逆变器。DCM™1000 (750V) 和 DCM™1000X (1200V) 都适用。后缀“X”表示扩展的电气间隙距离和爬电距离,适用于直流链路电压高达 1000V 的应用。DCM™1000 和 DCM™1000X 都可以使用碳化硅 MOSFET。

DCM™ 是一个技术平台,也就是说,可以封装合格的所有类型汽车半导体。对于 400V 和 800V 的传动系统逆变器,通常可以组装 Si IGBT 和 SiC MOSFETt。可使用先进的焊接与连接技术,如 DBB®,使用铜线键合或铜带键合。

丹佛斯采用了独特的商业模式,芯片独立性是其主要支柱之一。这意味着我们可以自由选择功率半导体。当然,即使设计为相同的功率等级,不同制造商的半导体在诸如内部栅极电阻、栅极电荷甚至击穿电压方面也有所不同。对于许多供应商的逆变器设计而言,这会是一个挑战。

但对我们来说,我们已对差异进行了彻底的评估,可以在更改首选半导体制造商方面或在需要第二种采购方法时,为客户的逆变器和驱动板设计过程提供充分的支持。此外,低于 7nH 的低模块杂散电感可允许使用击穿电压不同的多种半导体。

通过夹紧支架将模块安装到冷却器,直接固定在冷却器上即可。支架与底板顶部的可用区域直接接触,如图 2 所示。提供了不同的概念,可对邻近每个半桥的位置顺序对密封垫片施加足够的压力。

丹佛斯提出的概念中,在功率模块的每边固定两个 M4 螺钉或只有一个 M5 螺钉。在使用铝冷却器的高级设计中,对于典型的六合一模块设计,螺钉总数可减少到 4 个,而不是 8 个。

DCM™ 平台的冷却概念采用荣获专利的 ShowerPower®3D 冷却技术。功率模块的基板设计了迂曲通道以引导冷却剂,并产生强有力的涡流效应,冲刷边界层,从而最大限度地提高冷却效率。尽管存在涡流效应,但由于流体是层流,因此压降很低,主要受进出口冷却器和结构化基板旁通设计的影响。最终的热阻与所选功率等级有关,即硅面积和基底材料。客户根据 DCM™1000 功率模块所需的接口设计其冷却器的水冷板。

丹佛斯的应用测试套件中提供了全部所需图纸和参考设计。

在牵引逆变器的早期开发阶段,客户会需要完整的材料包以用于设计和评估功率模块运行性能。因此,丹佛斯提供了数据表、该模块的 CAD 文件以及包括冷却器接口在内的图纸和详细的应用说明。为加快测试并缩短流程,我们提供了一个应用测试套件,内有直流链电容、驱动板和冷却剂,以便可在实验室直接测试 DCM™1000 模块。