美國(guó)明導(dǎo)國(guó)際(Mentor Graphics)面向純電動(dòng)汽車(EV)及混合動(dòng)力車(HEV)用IGBT及MOSFET等功率半導(dǎo)體,推出了用于熱分析及熱可靠性評(píng)測(cè)的測(cè)試裝置“MicRed Power Tester 600A”。不僅可通過(guò)循環(huán)測(cè)試進(jìn)行壽命評(píng)測(cè),還可以根據(jù)熱阻和熱容量的關(guān)系求出構(gòu)造函數(shù),與該公司的熱流體模擬軟件“FloTHERM”配合使用,能夠提高模擬精度。
明導(dǎo)曾在2014年面向功率半導(dǎo)體推出了用于進(jìn)行循環(huán)測(cè)試和熱分析的“MicReD Power Tester 1500A”。此次的產(chǎn)品更適合EV及HEV用途的功率半導(dǎo)體測(cè)試。
主要有3方面的改進(jìn)。第一是增加了可以檢測(cè)的器件數(shù)量。原來(lái)每臺(tái)最多只能檢測(cè)3個(gè)器件,而此次則每臺(tái)可以檢測(cè)16個(gè)。一個(gè)觸摸屏(控制盤)可以控制8臺(tái)裝置,視構(gòu)成不同,有的裝置最多可同時(shí)檢測(cè)128個(gè)。這是為了滿足“每批檢測(cè)77個(gè)器件”的現(xiàn)行測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)(AEC Q101)的需求。該公司介紹稱,“壽命驗(yàn)證需要幾周到一個(gè)月左右的時(shí)間,因此集中進(jìn)行有助于縮短時(shí)間”。
第二是將電源能力調(diào)整到與EV、HEV用途功率半導(dǎo)體相適合,將電流由1500A降低到了600A。每臺(tái)裝置有兩個(gè)300A電源,每個(gè)電源串聯(lián)8個(gè)器件。電壓最高為48V。
第三是追加了使用實(shí)測(cè)的構(gòu)造函數(shù)、熱傳導(dǎo)率、界面熱阻、比熱等參數(shù)來(lái)自動(dòng)校正熱流體模擬數(shù)據(jù)的功能。與明導(dǎo)的FloTHERM 11.1搭配使用,可以自動(dòng)調(diào)整模糊的參數(shù)。據(jù)稱,由于可以反映功率半導(dǎo)體產(chǎn)品的不均勻性等,因此模擬誤差可從20%降至0.5%以下。雖然原產(chǎn)品也能進(jìn)行模擬數(shù)據(jù)的校正,但需要手動(dòng)實(shí)施,操作起來(lái)比較麻煩。
此外,此次的產(chǎn)品還省去了原機(jī)型設(shè)在裝置端的冷卻部件。明導(dǎo)稱,這是因?yàn)槎鄶?shù)情況下IGBT模塊會(huì)附帶冷卻部件,或者由用戶方準(zhǔn)備冷卻系統(tǒng)。
有預(yù)測(cè)稱,2020年IGBT市場(chǎng)規(guī)模將會(huì)擴(kuò)大到2016年的兩倍以上。另外,2015年美國(guó)的汽車召回?cái)?shù)量為5126萬(wàn)輛,達(dá)到歷史最高水平。其中備受關(guān)注的是過(guò)熱問(wèn)題。明導(dǎo)機(jī)械分析部市場(chǎng)行銷和產(chǎn)品策略總監(jiān)Keith Hanna舉了2014年福特汽車的HEV及特斯拉汽車的EV因存在過(guò)熱可能性而被召回的例子,稱“為了避免會(huì)導(dǎo)致龐大成本的召回事件,各公司都在致力于汽車的熱管理”。