1200V 800A 车规级HPD封装三相全桥碳化硅模块出流能力测试

进入新能源时代后，功率模块需求开始向特定行业、特定用户高度集中，尤其以汽车和光伏行业最为典型。大客户开始对于极致性能和成本有了定制化需求。目前国内包括蔚小理、华为、小米、以及传统车厂上汽、一汽等均已启动定制化开发进程。

碳化硅器件的应用能够非常直接地提升新能源汽车的续驶里程、实现对超级快充功能的支持以及带来更强大的智能化／电气化功能等等。在大功率应用中，碳化硅器件的发挥空间依旧很大，这其中就包括大功率电力电子设备和电动飞机。

HPD模块产品介绍

ASC800N1200HPD产品，是HPD封装三相全桥碳化硅MOSFET模块，是目前国产替代对标国外头部企业的最大电流碳化硅MOSFET模块，电流超过800A，耐压超过1200V，可广泛用于重卡及各种大功率新能源车的电机驱动。

产品选型图：电压650V-1700V,电流400A-800A

1200V800A模块参数表

HPD模块拓扑图

HPD模块外框尺寸图

模块+驱动板实物图

试验信息

试验设备：无功老化台架。

试验目的：测试 ASC800N1200HPD(Si3N4 底板和 AlN 底板)输出电流能力。

试验条件：

1.  水温 65℃，8L 的水流量

2.  10KHz 频率

3.  驱动电阻:开通关断均为 5Ω

4.  母线电压：520V,840V

试验过程

下图为 HPD黑胶模块安装，PCB开孔，上面固定热成像监测模块芯片温度。

1． Si3N4 底板测试

1.1 母线电压为 520V，增加电流至 545A 时，芯片温度稳定时为 151℃。

1.2 母线电压为 840V，增加电流至 480A 时，芯片温度稳定时为 150℃。

2． AlN 底板测试

2.1 母线电压为 520V，增加电流至 575A 时，芯片温度稳定时为 151℃。

2.2 母线电压为 840V，增加电流至 500A 时，芯片温度稳定时为 150.3℃。

试验结论：

ASC800N1200HPD 在水温 65℃，8L 的水流量，10KHz 的频率下，输出电流能力如下表：

附文：

由于陶瓷材料具有强度高、绝缘性好、导热和耐热性能优良、热膨胀系数小、化学稳定性好等优点，非常适合作为功率半导体器件封装用基板材料。目前市场上所用的陶瓷基板材料主要有氧化铝（Al2O3）陶瓷基板、氮化铝（AlN）陶瓷基板和氮化硅（Si3N4）陶瓷基板三种。

功率半导体器件上陶瓷材料的选择需要根据应用的需求从陶瓷的热导率、热膨胀系数、电绝缘性能、机械强度、成本等进行综合考虑，合适的就是最好的。