轿车行业现在正在阅历一个严峻的技能革新时期，这已经是个不争的现实。曩昔100多年里，内燃机引擎中都在运用燃油泵和活塞，而现在正在被锂离子电池、逆变器和IGBT所代替。简言之，轿车正在变得愈加电子化。轿车的第一次电子化或许只是被看作是添加其电子含量的演练，或在习惯现有的非轿车体系(如高压工业驱动器)，终究习惯轿车中的使用。然后，选用这种办法将会大大轻视或许面对的应战。在功率和电压等级方面，就现在的相似度而言，它们都与相关的工业离线使用相似。在轿车国际里，空间和分量都遭到约束，并且环境也很恶劣，0ppm(ppm=不合格品个数*1000000/批量)质量至关重要，而让问题变得愈加严峻的是，纯电动车(EV)中的能源供给是有限的，因而功率就成为关键所在。所以，咱们还不能疏忽关于低本钱体系的需求，要与内燃机引擎(在曩昔几十年里，这一技能在鲁棒性、牢靠性和超卓的功率密度方面进行了优化)进行竞赛。这是一个新式的商场，需求专门依据这一要素开发半导体解决方案！
在很多电动轿车中，需求最多的就是主逆变器，在这里，选用专门针对使用进行开发的芯片和封装解决方案至关重要。在(H)EV开展前期，遍及选用工业“砖”型模块(这些开端是规划用于工业离线使用)，因而关于轿车的功率密度以及有限结构因数的约束底子没有考虑。它们一般包含IGBT和二极管，额外电压为600V或1200V，结温最高到达150℃。在室温规模内，短路维护功能约束在6μs。在轿车国际中，一个重要的因数是工作温度规模，其最低可以到达-40℃，在更低的温度下，IGBT和二极管的BV(击穿电压)下降，器材处理电压峰值时，潜在的会带来一些问题。为此，选用具有更高BV的功率元件将会获益，CooliRIGBT Gen 2渠道就是一个示例。
超薄晶体IGBT技能，额外电压为680V，24A至600A的芯片尺度，在-40℃温度，最低600V的BV下，可以完结杰出的Vce(on)功能。与此相配合的功能首要针对在175℃的结温下运转的器材，不止约束时刻量(如一些代替技能)，并且温度一直为175℃。由于具有更高的BV的原因，更高的电压峰值可以习惯体系，因而下降了关于高本钱解决方案的需求，这可以约束电感，又或许，体系的确可以更快的转化，取得更多的优势，如下降电机尺度。与器材的主逆变器的维护相关的高功率水平显然是十分重要的，关于这种高温环境下开关的短路维护功能相同也十分重要。CooliRIGBT器材可以针对功能平衡进行优化，可是一般是规划用于处在150℃，至少6μs的短路维护时刻。维护特性经过芯片上的电流感应终究完结。图1总结了新的IGBT渠道的一些特性。
图1：CooliR IGBT和CooliR二极管特性的总结
为了确保最佳的体系功率，有必要选用一个恰当的二极管与IGBT相调配。图1还介绍了CooliRDIODE Gen 2，这是一款超薄芯片，680V的超快速软件康复二极管，供给了无振铃功能。Err和Vf依据使用进行平衡，很重要的一点是认识到针对空调使用，Err和Vf的平衡将与主逆变器的需求有所不同。终究，24至600A的二极管系列，都依据典型的使用，在每个电流水平上得到优化。近年来，关于稀土金属供给及本钱的重视不断添加，促进电机厂商不得不寻求代替解决方案。电机变得更小型、更轻盈，并且一起还需求15~20kHz的频率规模(传统频率为5-10kHz)，这种状况现在变得越来越遍及。与此相对应，这需求具有优异的高速度开关功能的IGBT和二极管，以确保开关损耗不会变得不行办理。更高的频率还意味着有必要把重视点放在寄生电感、特别是封装上面。
在功率半导体的前期，关于研制投入很多资金的重视点是进步芯片的功能。跟着半导体技能变得越来越好，重视的要点也开端转移到封装上面。封装毕竟是影响体系的一个要素——不管从电子方面仍是散热方面上。图2总结了封装可以对体系发生的影响——从底子上讲，假如放置在一个较差的封装中，系能优异的半导体器材仅能完结很少的价值。
图2：半导体封装关于功率电子体系的影响
本钱、牢靠性和电子功能及热功能都会遭到封装的直接影响。可是封装的别的一个特性也变得越来越重要——即结构因数。由于OEM推动了功率、功率、可晋级性和牢靠性要求的进步，因而，本钱、分量、尺度和电感都被要求下降。功率电子集成到电机和制冷设备中的才能日益进步，这带来了很大的价值。传统的电源模块一般只能为紧凑型机电一体化供给十分有限的规模，并且的确，假如挑选了这种解决方案，定制化电源模块将会很快就变得更贵重，也愈加的呆板。在这样的功率水平下，咱们以为分立式元件难于使用，或许真实可用的解决方案底子不行以处理满足的功率。开端被弃用的“分立式”办法现在要被主逆变器从头拜访，由于需求电子元件和机机械元件愈加紧凑的集成。
