HybridPACK 2模块在一体式充电-逆变器中的应用

从模拟中发现更多细节

模拟结果显示，电阻距离PCB的边缘越近，温度会越高。1.4W功耗会导致22*25mm的面积温度上升86℃，而 22*40mm 的面积温度上升70 ℃（在25℃环境温度下测量）。图9显示模拟结果。

图9：22*25mm和22*40mm温度上升的对比

在没有强制空气对流的情况下，无法在如此小的面积内处理3.2W的功耗。进一步的模拟结果显示5m/s的强制空气流动有助于在85℃的环境温度下将温度上升限制在60度，另一个选择是在40*30的面积内使用16块2010电阻可获得类似结果。

4. 最终测试和结论

使用测试台，在直流斩波模式下、开关频率为33 kHz时测量英飞凌的Hybrid-PACK 2功率模块的结温。Vdc为300V、Ic为100A、冷却液温度为19 。图10显示测量结果。结点的温度约上升51℃。与模拟结果相符。在强制空气对流下，门极电阻的温度约上升49℃。

图10：33kHz开关下门极电阻的Tj和温度测量

模拟和测试显示在30 kHz频率下的开关HybridPACK 2可借助电机绕组作为开关模式电源用于电池充电。其中最大的挑战是门极电阻的热管理。在大于30*40mm的面积内使用16块2010封装厚膜电阻会更加方便。否则应使用强制空气对流或其他强制冷却方法。

作者：荣睿，英飞凌集成电路（北京）有限公司

何耀华，英飞凌科技（中国）有限公司

5. 参考资料

[1] Luis De Sousa: Combined electric device for powering and charging : Valeo, US2011/0221363 A1

[2] Infineon: HybridKitforHybridPACK 2:Infineon Technologies AG, 2011.

[3] Infineon: DataSheet_FS800R07A2E3_3_0:Infineon Technologies AG,2011.