过去一个世纪技术的快速发展为人类的生活方式带来了前所未有的便利，同时，也带来了诸多不利因素，包括加速的全球变暖及其在地球各地每天面临的严重后果。迄今为止，无人能找到如何停止这个过程的解决方案，但有很多解决方案如何减慢它。 这就是为什么现在全球许多国家通过发起零排放无碳倡议来应对这一挑战。乘用车和商用车的电气化是践行绿色社会计划的主要步骤之一。

目前，汽车电气化的方法多种多样，如轻度混合动力电动汽车 MHEV、全混合动力电动汽车 HEV、插电式混合动力电动汽车 PHEV、电池电动汽车 BEV 和燃料电池电动汽车 FCEV。 一些汽车制造商完全停止生产内燃机，现在只专注于xEV。 二十年前看似不可能的事情，如今在功率半导体的帮助下，使得这个梦想成为现实。 长期以来，半导体应用于汽车行业，功率半导体材料的演进推动了汽车向电气化的过渡。 电动汽车的性能和成本取决于电机控制系统的技术水平。 以前，硅 (Si) IGBT 模块作为电子控制系统的核心，具有相对较高的开关速度和较低的导通损耗。 但随着碳化硅 (SiC) 技术的发展，xEV 步入了电气化的新时代。

作为碳化硅功率模块的创新开发商和制造商，无锡利普思导体有限公司推出了专为电动汽车设计的HPD系列SiC功率模块（图1）。

HPD 系列是 1200 V 三相水冷 SiC MOSFET 功率模块，行业认可的汽车足迹，针对牵引逆变器和电机驱动器进行了优化。 HPD 系列为专为更长的行驶里程和降低电池成本而设计的逆变器提供高功率密度和效率。

为了提供世界级的车规级HPD SiC 功率模块，利普思半导体采用其获得专利的 Arcbonding™ 技术（图 2）。

与许多车规级功率半导体制造商使用的传统铝线键合技术不同，Arcbonding™ 专利芯片表面连接技术，确保 SiC 模块的可靠性达到汽车应用要求，同时显著降低寄生电阻和寄生电感。 此外，Arcbonding™ 被证明可以显著降低静态损耗、改善功率循环和短时脉冲电流的能力。 即使 6-10 个 SiC 芯片并联，HPD 系列功率模块仍然可以持续工作。

                                                                 图1. HPD系列SiC功率模块

在 HPD 系列中，利普思半导体使用银烧结进行芯片贴装，采用高级 Si3N4 AMB 基板以实现更高的热性能和稳健性，以及高可靠的环氧树脂灌封技术。 所有这些优异表现，将形成：

Ø优化的内部低杂散电感和Arcbonding™结构，显著提升动态开关性能；

Ø功率密度比主要竞争对手的模块高20-30%；

Ø更低的热阻。

                                     图2. 利普思半导体的专利Arcbonding™技术

利普思半导体的 HPD 系列 SiC 功率模块为 xEV 应用提供更佳性能。 因此，为设计工程师们提供更多的可能：

Ø具有高功率密度，可减小系统尺寸；

Ø提供更高的功率效率；

Ø提高电池利用效率。

从传统的 Si 和可用的 SiC 解决方案切换到利普思半导体的 HPD 系列，电动汽车制造商现在可为终端客户提供更高效的 xEV，从而提供：

Ø一次充电可行驶更长的距离；

Ø更快的充电时间；

Ø更紧凑但相同的电源解决方案；

Ø降低系统总成本。

目前，利普思半导体提供全桥拓扑（图 3）的 HPD 系列 SiC 功率模块，可满足 150kW 至 400kW 的功率要求。

图3. 利普思半导体HPD产品线

通过对汽车行业的技术创新，利普思半导体旨在推动人类走向更美好、更绿色的未来。 利普思半导体的 SiC 产品组合（包括 HPD 系列功率模块）可响应 xEV制造商设定的所有要求，利普思半导体将与合作伙伴一起为实现应对全球挑战的目标做出贡献，推动现代社会走向无碳未来。