Przegrzewanie modułów zasilania EV? Podłoża Si₃N₄ o wysokiej izolacji poprawiają niezawodność systemu
2025-02-04
Moduły zasilania pojazdów elektrycznych często działają w ekstremalnych warunkach — wysoki prąd, wysoka częstotliwość i ciągłe cykle termiczne. Te obciążenia powodują rozwarstwienia, zmęczenie lutowia i ostateczną awarię urządzenia. Podłoże z azotku krzemu o wysokiej izolacji zostało zaprojektowane w celu rozwiązania tych problemów poprzez połączenie wysokiej przewodności cieplnej (≥90 W/m·K), doskonałej wytrzymałości dielektrycznej (≥20 kV/mm) i wyjątkowej wytrzymałości mechanicznej (≥600 MPa) w jednej platformie.
Dzięki współczynnikowi rozszerzalności cieplnej (CTE) wynoszącemu 3×10⁻⁶/K, podłoże idealnie pasuje do układów krzemowych lub SiC, redukując zmęczenie termiczne i zwiększając długoterminową niezawodność. Metalizacja miedzi AMB lub DBC zapewnia doskonałą przyczepność i niską rezystancję termiczną dla efektywnego rozpraszania ciepła. Dane terenowe pokazują, że moduły oparte na Si₃N₄ mogą pracować ponad 2000 godzin w temperaturze 125°C bez degradacji i zachować stabilność w ponad 100 000 cykli termicznych.
Obecnie podłoża Si₃N₄ są szeroko stosowane w falownikach trakcyjnych EV, ładowarkach pokładowych, przetwornicach DC-DC i systemach magazynowania energii, zapewniając bezpieczniejszą pracę, wyższą gęstość mocy i dłuższą żywotność w porównaniu z tradycyjną ceramiką. Dla producentów poszukujących niezawodności nowej generacji, technologia ta zapewnia wyjątkową izolację elektryczną i wydajność zarządzania termicznego w trudnych warunkach motoryzacyjnych.