比亞迪半導(dǎo)體車用碳化硅SiC功率模塊具有什么特點(diǎn)

作為新能源車提高效率最有效的技術(shù)，SiC已被視作新能源汽車下一代功率半導(dǎo)體核心器件。

SiC功率器件的應(yīng)用，有助于實(shí)現(xiàn)功率模塊的小型化，進(jìn)而提高電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的功率密度和可靠性，解決新能源汽車發(fā)展所面臨的難題。此前，特斯拉Model 3率先采用SiC，開啟了電動(dòng)汽車使用SiC先河，2020年比亞迪漢也采用了SiC模塊，有效提升了加速性能、功率及續(xù)航能力。

在SiC器件領(lǐng)域，比亞迪半導(dǎo)體已實(shí)現(xiàn)SiC模塊在新能源汽車高端車型電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器中的規(guī)?；瘧?yīng)用，其自主研發(fā)制造的高性能碳化硅功率模塊，是全球首家、國(guó)內(nèi)唯一實(shí)現(xiàn)在電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器中大批量裝車的SiC三相全橋模塊。

比亞迪半導(dǎo)體碳化硅功率模塊是一款三相全橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的灌封全碳化硅功率模塊，主要應(yīng)用于新能源汽車電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器，主要擁有以下特點(diǎn)：

1) 其采用納米銀燒結(jié)工藝代替?zhèn)鹘y(tǒng)軟釬焊料焊接工藝，提升了高溫可靠性，充分發(fā)揮SiC高工作結(jié)溫性能。相比傳統(tǒng)焊接產(chǎn)品，可靠性壽命提升5倍以上，連接層熱阻降低95%；

Ø 納米銀燒結(jié)工藝燒結(jié)體具有優(yōu)異的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、高粘接強(qiáng)度和高穩(wěn)定性等特點(diǎn)，應(yīng)用該工藝燒結(jié)的模塊可長(zhǎng)期工作在高溫情況下

Ø 納米銀燒結(jié)工藝在芯片燒結(jié)層形成可靠的機(jī)械連接和電連接，半導(dǎo)體模塊的熱阻和內(nèi)阻均會(huì)降低，整體提升模塊性能及可靠性

Ø 燒結(jié)料為純銀材料，不含鉛，屬于環(huán)境友好型材料

2) SiC芯片正面互聯(lián)采用先進(jìn)的Cu clip bonding工藝，提高了SiC模塊的過流能力，增強(qiáng)了散熱性能，降低了芯片的溫升；

3) 采用超聲波焊接工藝連接絕緣基板金屬塊與外部電極，減小模塊雜散電感，并增強(qiáng)過流及散熱能力；采用氮化硅AMB（活性金屬釬焊）陶瓷覆銅基板，大幅降低熱阻，良好的散熱提升了芯片使用壽命；

此外，比亞迪半導(dǎo)體SiC模塊可滿足20KHz以上的使用頻率，使車主暢想靜音駕駛。

SiC功率模塊亮點(diǎn)頻顯，不難發(fā)現(xiàn)，其超低的開關(guān)及導(dǎo)通損耗、超高的工作結(jié)溫等特性，在實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)高效率和高頻化方面起到了決定性作用。SiC功率模塊不僅僅帶來電控效率、續(xù)航能力的提升，同時(shí)使功率密度增加至少一倍，輸出功率可達(dá)250KW以上，且同功率水平下，模塊體積較IGBT縮小一半以上。

比亞迪表示，該該碳化硅功率模塊已于2020年搭載比亞迪車型“漢EV”上市，讓電驅(qū)系統(tǒng)將功率與扭矩發(fā)揮到極致，大幅提升了電驅(qū)的性能表現(xiàn)，助力整車實(shí)現(xiàn)百公里加速3.9s，這也是比亞迪旗艦車型漢成為全球新能源汽車行業(yè)明星產(chǎn)品的”真功夫“之一！

責(zé)編：editorAlice