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       2014 年10月17日—18日，“節能(neng)與(yu)新能(neng)源汽(qi)車(che)產業發(fa)展規劃成(cheng)果(guo)展覽會暨高峰論壇，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)國(guo)(guo)(guo)際純電動(dong)車(che)、混合動(dong)力車(che)和燃料電池車(che)及關鍵(jian)零(ling)部(bu)(bu)件技術(shu)交流展覽會暨 技術(shu)交流研討會”在北(bei)京(jing)國(guo)(guo)(guo)家會議中(zhong)心(xin)盛大召開。論壇由中(zhong)國(guo)(guo)(guo)電工技術(shu)學會、中(zhong)國(guo)(guo)(guo)國(guo)(guo)(guo)際貿易促進會機械(xie)行業分(fen)會、汽(qi)車(che)知識(shi)雜志社、寰(huan)球時代(dai)汽(qi)車(che)投(tou)資管(guan)理（北(bei)京(jing)） 有(you)限公司主辦，中(zhong)國(guo)(guo)(guo)質量認(ren)證中(zhong)心(xin)協(xie)(xie)辦，并得到(dao)工信(xin)部(bu)(bu)、科技部(bu)(bu)，國(guo)(guo)(guo)務院發(fa)展研究(jiu)中(zhong)心(xin)、中(zhong)國(guo)(guo)(guo)機械(xie)工業協(xie)(xie)會、中(zhong)國(guo)(guo)(guo)汽(qi)車(che)工業咨詢(xun)委(wei)員會等單(dan)位的大力支持。

       本屆論壇(tan)積極(ji)貫徹落實國(guo)家《節(jie)(jie)能與新能源汽(qi)車產業發(fa)展規劃(hua)（2012—2020年(nian)）》，總結(jie)交流各地方、各企業推進節(jie)(jie)能與新能源汽(qi)車發(fa)展的經驗，深入探(tan)討了節(jie)(jie)能與新能源汽(qi)車加快(kuai)發(fa)展的制(zhi)度環(huan)境等議題，為我國(guo)節(jie)(jie)能與新能源汽(qi)車產業的發(fa)展建言獻策。以下是中(zhong)國(guo)科學院電(dian)工研究所研究員寧圃奇博(bo)士的論壇(tan)致辭。

      國科學院電工研究所研究員寧圃奇博士中國科學院電工研究所研究員寧圃奇博士

       很高興今天(tian)能(neng)(neng)有這(zhe)個機(ji)會給大(da)家(jia)(jia)匯(hui)報一(yi)(yi)(yi)下(xia)高功(gong)(gong)率密(mi)(mi)度(du)(du)(du)(du)變頻(pin)器(qi)(qi)(qi)及(ji)碳化硅技(ji)術，首先(xian)做一(yi)(yi)(yi)下(xia)簡介，推(tui)動封(feng)裝與(yu)冷卻(que)有效提高車(che)用電車(che)的(de)冷卻(que)，之后如何(he)用好碳化硅芯(xin)(xin)片，搭建高功(gong)(gong)率密(mi)(mi)度(du)(du)(du)(du)變頻(pin)器(qi)(qi)(qi)。大(da)家(jia)(jia)看一(yi)(yi)(yi)下(xia)新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)汽車(che)發(fa) 展(zhan)(zhan)的(de)要(yao)(yao)求，今天(tian)上午(wu)很多人也提到了(le)(le)，世界各國(guo)都在(zai)努力的(de)發(fa)展(zhan)(zhan)新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)的(de)產業(ye)，我(wo)國(guo)也是預計到2020年(nian)(nian)實現500萬(wan)輛(liang)的(de)目(mu)標，而受一(yi)(yi)(yi)定的(de)阻(zu)礙主要(yao)(yao)是價(jia)(jia)格(ge)比(bi)(bi)較 昂(ang)貴(gui)(gui)，列出(chu)了(le)(le)同(tong)款常(chang)規動力車(che)和新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)車(che)的(de)價(jia)(jia)格(ge)對比(bi)(bi)，大(da)家(jia)(jia)看到價(jia)(jia)格(ge)一(yi)(yi)(yi)般在(zai)1.5倍到2倍左右(you)，昂(ang)貴(gui)(gui)的(de)價(jia)(jia)格(ge)制(zhi)(zhi)約了(le)(le)新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)車(che)的(de)發(fa)展(zhan)(zhan)。是通過(guo)提高新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)車(che)的(de)關(guan)鍵部 件功(gong)(gong)率密(mi)(mi)度(du)(du)(du)(du)，來(lai)降低成(cheng)本，美國(guo)能(neng)(neng)源(yuan)部制(zhi)(zhi)定了(le)(le)功(gong)(gong)率密(mi)(mi)度(du)(du)(du)(du)發(fa)展(zhan)(zhan)目(mu)標是實現到2020年(nian)(nian)達到功(gong)(gong)率密(mi)(mi)度(du)(du)(du)(du)翻一(yi)(yi)(yi)番的(de)目(mu)標，我(wo)們(men)新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)車(che)里(li)邊三(san)大(da)關(guan)鍵部件是電機(ji)、電控、電 池，今天(tian)這(zhe)里(li)主要(yao)(yao)分享(xiang)一(yi)(yi)(yi)下(xia)變頻(pin)器(qi)(qi)(qi)它的(de)功(gong)(gong)率密(mi)(mi)度(du)(du)(du)(du)如何(he)進(jin)行提高。我(wo)們(men)對成(cheng)本的(de)影(ying)響(xiang)，大(da)概比(bi)(bi)例進(jin)行了(le)(le)分析，認(ren)為(wei)(wei)功(gong)(gong)率模塊(kuai)，包(bao)括芯(xin)(xin)片跟(gen)散熱來(lai)講，對于(yu)(yu)產品(pin)成(cheng)本影(ying)響(xiang) 是非常(chang)大(da)的(de)。具(ju)體來(lai)說，我(wo)們(men)控制(zhi)(zhi)器(qi)(qi)(qi)其中，功(gong)(gong)率芯(xin)(xin)片成(cheng)為(wei)(wei)能(neng)(neng)量(liang)轉化的(de)主要(yao)(yao)單元(yuan)，為(wei)(wei)了(le)(le)對器(qi)(qi)(qi)件進(jin)行控制(zhi)(zhi)，以及(ji)采(cai)集反饋(kui)信號的(de)長短器(qi)(qi)(qi)，再有在(zai)系統中必不可少是能(neng)(neng)量(liang)的(de) 電容(rong)、電壓還(huan)需要(yao)(yao)電板(ban)，進(jin)行能(neng)(neng)量(liang)的(de)儲存(cun)。之后還(huan)要(yao)(yao)配合(he)一(yi)(yi)(yi)定控制(zhi)(zhi)策略(lve)和結構，對于(yu)(yu)整個控制(zhi)(zhi)器(qi)(qi)(qi)進(jin)行一(yi)(yi)(yi)定的(de)控制(zhi)(zhi)。

       綜合(he)來(lai)講，我(wo)們必須分析各個(ge)部分它(ta)(ta)(ta)們相(xiang)互的(de)(de)(de)(de)關(guan)(guan)系，綜合(he)起(qi)來(lai)搭(da)建(jian)系統，而在我(wo)們剛開(kai)(kai)始所介(jie)紹的(de)(de)(de)(de)功能(neng)器(qi)(qi)件部分，其中比較重要是希望能(neng)夠運用(yong)我(wo)們所說(shuo)的(de)(de)(de)(de)第三代(dai)半 導體(ti)(ti)，在現(xian)有芯(xin)片發展的(de)(de)(de)(de)階段，大(da)部分認為化(hua)硅(gui)芯(xin)片是比較合(he)適的(de)(de)(de)(de)，具體(ti)(ti)它(ta)(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)優(you)勢首(shou)(shou)先(xian)是一種器(qi)(qi)件，具體(ti)(ti)做成芯(xin)片之(zhi)后(hou)，體(ti)(ti)現(xian)那么幾點(dian)，首(shou)(shou)先(xian)是導通電阻小，因為在 我(wo)們芯(xin)片成本基(ji)本是呈正比，如果有效(xiao)減小芯(xin)片的(de)(de)(de)(de)面積，能(neng)夠起(qi)到降低功率模塊成本的(de)(de)(de)(de)條件，之(zhi)后(hou)是可以高溫(wen)運行，咱們常(chang)規的(de)(de)(de)(de)是125度(du)(du)(du)，175度(du)(du)(du)大(da)概是兩三年 前開(kai)(kai)始出現(xian)，現(xian)在用(yong)到真正的(de)(de)(de)(de)電控設備上(shang)，可能(neng)相(xiang)對較少，我(wo)們芯(xin)片本身理(li)論工作(zuo)值應該達到600度(du)(du)(du)左右，經過驗證相(xiang)對250度(du)(du)(du)左右，這一點(dian)如果能(neng)提高它(ta)(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)溫(wen) 度(du)(du)(du)，就能(neng)降低它(ta)(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)散熱。再有配(pei)備高速快(kuai)速的(de)(de)(de)(de)開(kai)(kai)關(guan)(guan)，我(wo)們碳(tan)化(hua)硅(gui)一般都是幾十個(ge)納秒，這樣可以有效(xiao)減少開(kai)(kai)關(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)能(neng)耗。

       具體的(de)(de)(de)來講(jiang)，碳化(hua)硅(gui)芯片(pian)研究(jiu)開發(fa)這方面(mian)，幾(ji)乎是(shi)覆蓋(gai)了現有(you)硅(gui)器件的(de)(de)(de)這種(zhong)準備，而在我們電(dian)動汽車(che)(che)領 域主(zhu)要(yao)是(shi)面(mian)對(dui)相對(dui)低壓一(yi)點(dian)，1200伏(fu)為(wei)(wei)主(zhu)的(de)(de)(de)，比(bi)如雙極型極管，這四種(zhong)低壓一(yi)點(dian)的(de)(de)(de)為(wei)(wei)主(zhu)。具體的(de)(de)(de)生產(chan)廠家是(shi)以美(mei)國的(de)(de)(de)GREE公司(si)和日(ri)本的(de)(de)(de)ROHM，再有(you)其他 的(de)(de)(de)公司(si)主(zhu)要(yao)以美(mei)國、歐洲(zhou)以及日(ri)本的(de)(de)(de)公司(si)為(wei)(wei)主(zhu)，大家看到(dao)在日(ri)本發(fa)展，幾(ji)乎每一(yi)個都有(you)自己的(de)(de)(de)預測的(de)(de)(de)芯片(pian)，但是(shi)中(zhong)國有(you)可(ke)能(neng)是(shi)買不到(dao)的(de)(de)(de)。相對(dui)更開放(fang)一(yi)點(dian)，可(ke)能(neng)是(shi)歐 美(mei)這些公司(si)，因(yin)為(wei)(wei)這種(zhong)碳化(hua)硅(gui)芯片(pian)本身(shen)代價比(bi)較高，如果不是(shi)針對(dui)電(dian)動汽車(che)(che)運用來講(jiang)，1200伏(fu)開始，可(ke)能(neng)100伏(fu)做的(de)(de)(de)稍(shao)微低一(yi)點(dian)。

       相對來講我國的碳化(hua)硅還處(chu)在研(yan)發階(jie)段，目前(qian)沒有大批量(liang)生(sheng)產的芯片，主(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)山(shan)東天岳、天科(ke)合達等一(yi)些做(zuo)(zuo)這(zhe)種(zhong)外延的，器件(jian)方向處(chu)于研(yan)發階(jie)段的可(ke)(ke)能多(duo)一(yi)些，像(xiang)電 網(wang)，南車(che)，真(zhen)正(zheng)做(zuo)(zuo)產品出來的現有是(shi)泰克天潤為主(zhu)(zhu)。再往后封(feng)裝(zhuang)公(gong)司(si)相對多(duo)一(yi)點，咱們做(zuo)(zuo)硅器件(jian)的，電路應(ying)用(yong)主(zhu)(zhu)要(yao)以(yi)科(ke)研(yan)院(yuan)所為主(zhu)(zhu)，普通院(yuan)校做(zuo)(zuo)的可(ke)(ke)能沒有那(nei)么超 前(qian)。

       下(xia)(xia)面介紹(shao)一下(xia)(xia)幾(ji)種器件的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)優勢(shi)，首(shou)先(xian)是(shi)(shi)二(er)極管(guan)，它(ta)是(shi)(shi)一種單極性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)器件，它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反(fan)向供電(dian)幾(ji)乎沒有，這個圖列(lie)出(chu)了跟我們(men)硅的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)二(er)極管(guan)進行對比(bi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)果，明顯看出(chu)來，損 耗相當小，因此(ci)也(ye)有很多公司在(zai)利用(yong)碳(tan)化(hua)硅，它(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要(yao)特點希望(wang)能(neng)夠在(zai)頻率比(bi)較高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，使得損耗能(neng)夠有大(da)幅的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)優勢(shi)，具體來講(jiang)硅的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)二(er)極管(guan)，由于本(ben)身限制，因 此(ci)也(ye)是(shi)(shi)不具備跟碳(tan)化(hua)硅的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)二(er)極管(guan)相比(bi)較的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)可能(neng)性(xing)(xing)。再有就是(shi)(shi)硅器件，道理(li)也(ye)差(cha)不多，它(ta)是(shi)(shi)單體性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)器件，因此(ci)跟硅相比(bi)，它(ta)是(shi)(shi)沒有拓撲(pu)電(dian)流(liu)，因此(ci)如果在(zai)碳(tan)化(hua)硅比(bi)較 高的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下(xia)(xia)，比(bi)如現在(zai)咱們(men)常用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)車(che)用(yong)空(kong)氣里邊，以(yi)5K、10K，大(da)家希望(wang)運用(yong)碳(tan)化(hua)硅芯(xin)片是(shi)(shi)從50K赫茲開(kai)始。

       再往后如果(guo)直接套用(yong)碳(tan)化(hua)(hua)(hua)硅芯(xin)(xin)片(pian)，套用(yong)現(xian)有(you)(you)的(de)一(yi)(yi)些硅器件(jian)運用(yong)的(de)基礎，可(ke)能(neng)不能(neng)充分發(fa)揮碳(tan)化(hua)(hua)(hua)硅芯(xin)(xin)片(pian)本身(shen)的(de)特(te)征，由于現(xian)階段發(fa)展的(de)限制，碳(tan)化(hua)(hua)(hua)硅芯(xin)(xin)片(pian)本身(shen)存在(zai)(zai)(zai)產品 成(cheng)品較(jiao)貴的(de)特(te)質，希望在(zai)(zai)(zai)各(ge)個方面(mian)突(tu)出(chu)它的(de)特(te)點(dian)。首先(xian)是(shi)一(yi)(yi)些標準(zhun)封裝，本身(shen)特(te)點(dian)標準(zhun)化(hua)(hua)(hua)非(fei)常強，套到哪里都能(neng)用(yong)，但(dan)是(shi)里邊(bian)連接，沒有(you)(you)能(neng)夠突(tu)出(chu)發(fa)揮碳(tan)化(hua)(hua)(hua)硅芯(xin)(xin)片(pian)體 系較(jiao)小的(de)特(te)點(dian)，再有(you)(you)就(jiu)是(shi)現(xian)有(you)(you)驅動跟 保(bao)護的(de)設計(ji)是(shi)為傳統的(de)硅芯(xin)(xin)片(pian)設計(ji)的(de)。再有(you)(you)散熱(re)，芯(xin)(xin)片(pian)非(fei)常小，碳(tan)化(hua)(hua)(hua)硅芯(xin)(xin)片(pian)放在(zai)(zai)(zai)一(yi)(yi)起，局(ju)部的(de)熱(re)流非(fei)常大，因此(ci)需要(yao)(yao)努力開發(fa)一(yi)(yi)些新(xin)型(xing)的(de)散熱(re)方式，如果(guo)還要(yao)(yao)應(ying)用(yong)高(gao) 溫特(te)征，還是(shi)要(yao)(yao)實(shi)現(xian)高(gao)溫模塊(kuai)化(hua)(hua)(hua)的(de)發(fa)展，最終是(shi)希望能(neng)夠做到高(gao)功率(lv)密度，高(gao)效率(lv)，真正把新(xin)型(xing)的(de)芯(xin)(xin)片(pian)運用(yong)到我們新(xin)能(neng)源車之中，起到降低總體成(cheng)本的(de)效果(guo)。

       下(xia)面就(jiu)車(che)用(yong)高密(mi)度(du)變(bian)頻(pin)器與碳化硅(gui)芯片的(de)介紹，首(shou)先回顧一下(xia)發展的(de)趨勢，我們把它分(fen)為三代(dai)，第(di)一代(dai)就(jiu)是(shi)(shi)傳統的(de)引線鍵合或(huo)者(zhe)單(dan)(dan)面冷(leng)卻(que)。第(di)二代(dai)采用(yong)平(ping)面性封裝或(huo) 者(zhe)集成(cheng)冷(leng)卻(que)的(de)方式，第(di)三種就(jiu)是(shi)(shi)集成(cheng)型雙面冷(leng)卻(que)，目(mu)的(de)是(shi)(shi)使(shi)單(dan)(dan)體散(san)熱能(neng)力繼續(xu)加大，可以使(shi)得芯片取(qu)得翻倍的(de)效果，從(cong)效果來講(jiang)還是(shi)(shi)起到了節(jie)約芯片面積，降低成(cheng)本 的(de)目(mu)標。

 ;      具體對于名面性封裝可(ke)能是(shi)未來發展的(de)(de)(de)趨(qu)勢，需(xu)要做到的(de)(de)(de)是(shi)三點(dian)，制(zhi)造簡便，可(ke)靠性高和成本低。需(xu)要關注(zhu)的(de)(de)(de)幾(ji)個(ge)點(dian)，首先是(shi)芯(xin)片(pian)上表(biao)面鍍層，首先是(shi)以(yi)鋁為首的(de)(de)(de)，我們希望(wang)(wang)進行焊(han)接(jie)或者其他(ta)連(lian)接(jie)方式(shi)，希望(wang)(wang)是(shi)銅、銀(yin)進行焊(han)接(jie)的(de)(de)(de)方式(shi)。再有就是(shi)導(dao)電墊(dian)片(pian)，因為常(chang)規的(de)(de)(de)芯(xin)片(pian)是(shi)跟引線鍵合設計的(de)(de)(de)，如果直(zhi)接(jie)進行焊(han)接(jie)會(hui)出(chu)現(xian)擊(ji)穿局部，因此往往要在上邊墊(dian)一(yi)層墊(dian)片(pian)。還有就是(shi)絕緣(yuan)層，而且門極連(lian)接(jie)是(shi)非(fei)常(chang)重要的(de)(de)(de)，所(suo)以(yi)這(zhe)方面是(shi)要單(dan)獨列出(chu)來的(de)(de)(de)。第二個(ge)生(sheng)產，達到一(yi)定制(zhi)造的(de)(de)(de)簡便性，能提高整個(ge)生(sheng)產效(xiao)率。

       首先是芯片(pian)上表面鍍層，直接購買、濺射處(chu)理(li)，再(zai)(zai)往后(hou)(hou)(hou)(hou)(hou)是電鍍，再(zai)(zai)往后(hou)(hou)(hou)(hou)(hou)是鉬(mu)片(pian)熔(rong)融(rong)，再(zai)(zai)往后(hou)(hou)(hou)(hou)(hou)鋁(lv)鋁(lv)焊(han)(han)接。再(zai)(zai)往后(hou)(hou)(hou)(hou)(hou)就(jiu)是墊片(pian)層，熱、CTE較(jiao)差，采用(yong)(yong)的(de)方(fang)(fang)式是銅(tong)或者其 他一(yi)些核電的(de)方(fang)(fang)式，減少對芯片(pian)的(de)損(sun)害。再(zai)(zai)往后(hou)(hou)(hou)(hou)(hou)就(jiu)是絕緣(yuan)層，主要(yao)以噴的(de)方(fang)(fang)式，就(jiu)是一(yi)點一(yi)點的(de)連接，再(zai)(zai)有(you)高(gao)流動性(xing)的(de)凝膠，因為(wei)留(liu)出來的(de)空隙相(xiang)對較(jiao)小，如(ru)果(guo)粘合 度(du)比較(jiao)高(gao)達不到(dao)效果(guo)。再(zai)(zai)有(you)就(jiu)是門級連接，其他是焊(han)(han)接，單獨把這(zhe)個塊留(liu)出來，或者采用(yong)(yong)多次(ci)焊(han)(han)接的(de)方(fang)(fang)式，或者是采用(yong)(yong)銀(yin)焊(han)(han)膏(gao)。再(zai)(zai)有(you)就(jiu)是工裝設(she)計這(zhe)一(yi)塊，一(yi)方(fang)(fang)面需 要(yao)最可靠一(yi)次(ci)性(xing)通行，減少生(sheng)產時間并且減少成本，如(ru)果(guo)做(zuo)不到(dao)就(jiu)要(yao)分開工裝，希(xi)望能(neng)處(chu)理(li)芯片(pian)，這(zhe)樣(yang)也能(neng)起到(dao)提(ti)高(gao)生(sheng)產效率的(de)目標。

       再(zai)往后(hou)介紹一些有(you)(you)可(ke)能(neng)(neng)(neng)應用(yong)(yong)(yong)到(dao)(dao)(dao)今(jin)后(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)動汽車(che)發(fa)展，散(san)(san)熱(re)(re)(re)方(fang)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)要(yao)求，五個方(fang)面(mian)，首先是(shi)(shi)(shi)熱(re)(re)(re)管傳熱(re)(re)(re)方(fang)面(mian)，熱(re)(re)(re)管傳熱(re)(re)(re)大(da)家(jia)知道是(shi)(shi)(shi)良好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)導熱(re)(re)(re)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)式(shi)(shi)(shi)(shi)，通(tong)過向(xiang)內部(bu)(bu)，散(san)(san)熱(re)(re)(re) 能(neng)(neng)(neng)力(li)是(shi)(shi)(shi)銅的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)約十倍左右，希(xi)(xi)望(wang)在(zai)(zai)今(jin)后(hou)運(yun)(yun)(yun)用(yong)(yong)(yong)這種(zhong)方(fang)式(shi)(shi)(shi)(shi)替代銅直接(jie)來散(san)(san)熱(re)(re)(re)。現在(zai)(zai)電(dian)(dian)腦(nao)CPU中(zhong)已(yi)經大(da)量運(yun)(yun)(yun)用(yong)(yong)(yong)，大(da)家(jia)可(ke)以(yi)(yi)看到(dao)(dao)(dao)網(wang)上(shang)賣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)CPU的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)散(san)(san)熱(re)(re)(re)器(qi)，可(ke)以(yi)(yi)做到(dao)(dao)(dao)幾百瓦，下(xia)一步(bu)研究目標(biao)希(xi)(xi)望(wang)運(yun)(yun)(yun)用(yong)(yong)(yong)到(dao)(dao)(dao)電(dian)(dian)動汽車(che)熱(re)(re)(re)管中(zhong)。再(zai)有(you)(you)就是(shi)(shi)(shi)半導體制(zhi)導，科學家(jia)發(fa)現， 熱(re)(re)(re)電(dian)(dian)偶(ou)兩(liang)個連接(jie)在(zai)(zai)一起(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)金屬(shu)(shu)片(pian)產生微(wei)(wei)小的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)流(liu)，這個是(shi)(shi)(shi)逆效(xiao)應，會(hui)使兩(liang)端的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)金屬(shu)(shu)產生一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)交(jiao)叉，能(neng)(neng)(neng)夠(gou)制(zhi)造出來隔絕內外區(qu)域，車(che)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)小冰箱(xiang)里已(yi)經運(yun)(yun)(yun)用(yong)(yong)(yong)了，科學 家(jia)希(xi)(xi)望(wang)下(xia)一步(bu)運(yun)(yun)(yun)用(yong)(yong)(yong)到(dao)(dao)(dao)我(wo)們(men)電(dian)(dian)動汽車(che)當(dang)中(zhong)，就是(shi)(shi)(shi)60度或者(zhe)65度為主，今(jin)后(hou)跟機(ji)械合在(zai)(zai)一起(qi)(qi)是(shi)(shi)(shi)120度、125度，有(you)(you)可(ke)能(neng)(neng)(neng)達(da)不(bu)到(dao)(dao)(dao)很(hen)好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)效(xiao)果，如(ru)果能(neng)(neng)(neng)夠(gou)通(tong)過冰箱(xiang)原 理制(zhi)造一個冷區(qu)，將會(hui)有(you)(you)可(ke)能(neng)(neng)(neng)提高(gao)我(wo)們(men)單位芯片(pian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)利(li)用(yong)(yong)(yong)效(xiao)率。再(zai)往后(hou)是(shi)(shi)(shi)液態金屬(shu)(shu)利(li)用(yong)(yong)(yong)，這種(zhong)方(fang)式(shi)(shi)(shi)(shi)它的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)散(san)(san)熱(re)(re)(re)能(neng)(neng)(neng)力(li)是(shi)(shi)(shi)我(wo)們(men)水的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)70倍左右，因此采用(yong)(yong)(yong)高(gao)效(xiao)率的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)散(san)(san)熱(re)(re)(re)也(ye)是(shi)(shi)(shi)能(neng)(neng)(neng) 夠(gou)提高(gao)總體的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)散(san)(san)熱(re)(re)(re)效(xiao)果，需要(yao)注意的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)(shi)它的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)自動會(hui)產生一定(ding)(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)流(liu)，對電(dian)(dian)動汽車(che)有(you)(you)沒有(you)(you)影響(xiang)還(huan)(huan)要(yao)進(jin)一步(bu)驗證。再(zai)就是(shi)(shi)(shi)塑(su)料(liao)(liao)化的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)形式(shi)(shi)(shi)(shi)，傳統都是(shi)(shi)(shi)鋁(lv)，有(you)(you)一部(bu)(bu)分用(yong)(yong)(yong)銅的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de) 方(fang)式(shi)(shi)(shi)(shi)，還(huan)(huan)是(shi)(shi)(shi)比(bi)(bi)較好(hao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)塑(su)料(liao)(liao)，并(bing)且通(tong)過塑(su)料(liao)(liao)成(cheng)形比(bi)(bi)較簡易的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)式(shi)(shi)(shi)(shi)，直接(jie)噴射在(zai)(zai)底部(bu)(bu)，可(ke)能(neng)(neng)(neng)功率要(yao)求不(bu)太高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，希(xi)(xi)望(wang)能(neng)(neng)(neng)夠(gou)替代我(wo)們(men)現有(you)(you)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)鋁(lv)或者(zhe)銅的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)重量較大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)芯 片(pian)。再(zai)往后(hou)就是(shi)(shi)(shi)基板(ban)與(yu)散(san)(san)熱(re)(re)(re)集成(cheng)，只不(bu)過集成(cheng)化也(ye)是(shi)(shi)(shi)我(wo)們(men)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)大(da)趨勢，也(ye)是(shi)(shi)(shi)能(neng)(neng)(neng)夠(gou)減少我(wo)們(men)傳熱(re)(re)(re)回熱(re)(re)(re)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)(re)(re)阻，達(da)到(dao)(dao)(dao)散(san)(san)熱(re)(re)(re)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。

       再(zai)就(jiu)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)碳(tan)化(hua)(hua)硅(gui)變(bian)(bian)(bian)頻(pin)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)系(xi)統(tong)(tong)設(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)，基本上(shang)(shang)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)分(fen)(fen)析系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)，確(que)定系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)參數(shu)，主(zhu)要(yao)需要(yao)面對(dui)(dui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)就(jiu)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)模(mo)塊(kuai)(kuai)布(bu)局(ju)、高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)封裝、驅動(dong)設(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)、保(bao)(bao)護(hu)設(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)，最(zui)終(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)退出(chu)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)跟 高(gao)(gao)(gao)(gao)頻(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)質量，降(jiang)低整(zheng)體(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)成(cheng)(cheng)本。系(xi)統(tong)(tong)要(yao)求(qiu)要(yao)確(que)定這(zhe)(zhe)么一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)些方(fang)(fang)(fang)(fang)面，拓撲、開關(guan)頻(pin)率、無源(yuan)器(qi)(qi)件(jian)設(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)、機(ji)械結構(gou)設(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)、散(san)熱系(xi)統(tong)(tong)設(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)，基本就(jiu)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)循環的(de)(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)程(cheng)，選擇拓 撲，針對(dui)(dui)芯片(pian)進行計(ji)(ji)算，最(zui)終(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)系(xi)統(tong)(tong)重量，最(zui)終(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)確(que)定各項參數(shu)。確(que)定參數(shu)之(zhi)后，面對(dui)(dui)兩個(ge)(ge)問題，一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)，一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)高(gao)(gao)(gao)(gao)頻(pin)，首先是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)帶來的(de)(de)(de)(de)(de)(de)挑戰，常溫(wen)(wen)工裝是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)150 度(du)(du)左右，升高(gao)(gao)(gao)(gao)到(dao)(dao)(dao)250度(du)(du)面臨到(dao)(dao)(dao)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)，一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)梯度(du)(du)問題，比(bi)如運(yun)用到(dao)(dao)(dao)寒冷的(de)(de)(de)(de)(de)(de)地方(fang)(fang)(fang)(fang)，飛機(ji)中要(yao)求(qiu)負(fu)5度(du)(du)，也會對(dui)(dui)功(gong)(gong)率模(mo)塊(kuai)(kuai)產(chan)生很大的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)響。另外(wai)剛才說(shuo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)模(mo) 塊(kuai)(kuai)，這(zhe)(zhe)里(li)希(xi)望是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)采(cai)用焊(han)接(jie)或者(zhe)說(shuo)雙弧焊(han)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)(fang)(fang)式，選擇耐高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)焊(han)接(jie)，高(gao)(gao)(gao)(gao)鉛跟金子焊(han)接(jie)為(wei)主(zhu)，金子是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)硬一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)點，價格(ge)比(bi)較昂貴。咱(zan)們常規(gui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)模(mo)塊(kuai)(kuai)只能支持20次左右， 比(bi)較容易降(jiang)低整(zheng)個(ge)(ge)系(xi)統(tong)(tong)效(xiao)果，最(zui)終(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)方(fang)(fang)(fang)(fang)式是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)采(cai)用邊緣。再(zai)就(jiu)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)高(gao)(gao)(gao)(gao)頻(pin)，高(gao)(gao)(gao)(gao)速(su)(su)開關(guan)帶來的(de)(de)(de)(de)(de)(de)挑戰，具體(ti)(ti)來講解決(jue)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)(fang)(fang)式三種，一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)種是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)模(mo)塊(kuai)(kuai)布(bu)局(ju)設(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)，一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)種是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)驅動(dong)和保(bao)(bao)護(hu)。首先 是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)降(jiang)低布(bu)局(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)(fang)(fang)法，希(xi)望采(cai)用優化(hua)(hua)設(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)，來降(jiang)低整(zheng)體(ti)(ti)效(xiao)果，我們這(zhe)(zhe)里(li)采(cai)用了本身是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)種電(dian)機(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)設(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)，用微(wei)電(dian)技(ji)術里(li)邊的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)(fang)(fang)式進行。再(zai)有就(jiu)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)門極(ji)驅動(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)設(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)，米勒效(xiao) 應突(tu)出(chu)，高(gao)(gao)(gao)(gao)速(su)(su)開關(guan)，上(shang)(shang)下管間有干擾，易誤動(dong)。區分(fen)(fen)開通、關(guan)斷回路、保(bao)(bao)證高(gao)(gao)(gao)(gao)速(su)(su)開通同(tong)時減少干擾。再(zai)有保(bao)(bao)護(hu)，保(bao)(bao)護(hu)芯片(pian)基本上(shang)(shang)采(cai)取(qu)串線(xian)微(wei)器(qi)(qi)件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)些保(bao)(bao)護(hu)，通過(guo)微(wei) 器(qi)(qi)件(jian)保(bao)(bao)護(hu)芯片(pian)來保(bao)(bao)護(hu)碳(tan)化(hua)(hua)硅(gui)芯片(pian)本身。再(zai)有就(jiu)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)系(xi)統(tong)(tong)，未來高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)系(xi)統(tong)(tong)中整(zheng)個(ge)(ge)功(gong)(gong)率的(de)(de)(de)(de)(de)(de)等級，我們說(shuo)導電(dian)回路希(xi)望能夠做到(dao)(dao)(dao)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)，整(zheng)體(ti)(ti)都能達(da)到(dao)(dao)(dao)200度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)效(xiao)果，不 僅(jin)(jin)僅(jin)(jin)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)功(gong)(gong)率密度(du)(du)本身。首先是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)缺乏(fa)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)光耦(ou)，效(xiao)果可能就(jiu)比(bi)較差了，相對(dui)(dui)來講，采(cai)用是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)磁耦(ou)合(he)(he)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)方(fang)(fang)(fang)(fang)式，通過(guo)拓撲匹配相應的(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)路。再(zai)有高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)系(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)集成(cheng)(cheng)，結合(he)(he)變(bian)(bian)(bian)頻(pin) 器(qi)(qi)系(xi)統(tong)(tong)設(she)(she)(she)(she)計(ji)(ji)、集成(cheng)(cheng)，提升整(zheng)個(ge)(ge)變(bian)(bian)(bian)速(su)(su)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)功(gong)(gong)率。以(yi)上(shang)(shang)就(jiu)是(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)我介紹(shao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)部分(fen)(fen)。

       總結來(lai)講提高(gao)功率密度是降低價格(ge)的有效(xiao)手段(duan)，有效(xiao)途(tu)經是采用新型封(feng)裝與散熱，充分(fen)運(yun)用碳化(hua)硅芯片的優勢，還是希(xi)望匹配(pei)相應的驅動和(he)外(wai)圍電(dian)路，才(cai)能達(da)到我們的效(xiao)果(guo)。

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