Mentor：全面评测热可靠性，延长EV/HEV使用周期

关于电动和混动汽车，近些年关于其市场份额不断攀升的报道不绝于耳，据有关报道增长率已经高达 20%。然而随之而来的，却是广为诟病的过热问题。据称，美国每年有大量的新能源汽车因热可靠性问题被召回，其中甚至包括特斯拉。可以说，在人们普遍关注的充电设施、续航里程以及性能寿命等问题中，新能源汽车的热可靠性测试已经成为了日益严峻的挑战。

针对这一问题，Mentor Graphics 特别开发和推出了全新的 MicReD Power Tester 600A 产品，可以在功率循环中对电动和混合动力汽车（EV/HEV）的功率半导体器件的可靠性进行测试。

MicReD Power Tester 600A

Mentor Graphics 机械分析部市场总监 Keith Hanna 博士表示，MicReD Power Tester 600A 产品是业界唯一一个专为 EV/HEV 市场提供的完整热软件仿真和硬件测试解决方案。通过这一平台，EV/HEV 研发和可靠性工程师能够测试功率半导体器件（如 IGBT、MOSFET、晶体管以及充电器），以便检查对完成任务来说至关重要的热可靠性和生命周期性能。同时，这一平台也满足业内对于功率电子技术热仿真和测试的需要，能实现无与伦比的精确性和可扩展性。

Mentor Graphics 机械分析部市场总监 Keith Hanna 博士

Delta Electronics 部门经理 Andy Liao 表示，Delta Electronics 作为一家高效率和高功率密度电力电子模块产品的提供商，可以通过使用 Power Tester 1500A 了解生命周期性能，确保 IGBT 模块的可靠性。Power Tester 600A 提供可扩展的解决方案，让我们可以同时测量多个分立功率器件或模块。此设备增加的测试产能为我们带来所需的统计学上的失效分析数据，以便对产品在应用中的生命周期进行精准预测。

Delta Electronics 部门经理 Andy Liao

数据显示，IGBT 在未来五年的使用量将依然保持强劲的增长，甚至实现 3 倍的飞跃。IGBT 等功率器件在整个汽车生命周期中，需要经历无数次的功率循环，并受到热 - 机械应力的作用，从而会对器件的质量和寿命产生影响。这也是 Mentor 非常关注 EV/HEV 可靠性测试的原因。

Keith Hanna 强调，在当前 EV/HEV 工程师面临的关键任务型挑战中，最重要的是确保电力电子模块的热可靠性。其他挑战还包括检测由多种标准功率循环造成的 IGBT 的潜在降级，从而确定根本的损坏原因。

那么，EV/HEV 相比传统汽车来说具有更加复杂的散热分布，设计者如何才能轻松应对挑战呢？具体来说，MicReD Power Tester 600A 平台将从三大方面来帮助 EV/HEV 工程师。

综合的诊断

MicReD Power Tester 600A 可以针对生命周期的预估提供简便可靠的测试流程，器件设置简便，同时功率循环采用全面自动化。Power Tester 中的 T3Ster“结构函数”功能可以为所有 IGBT 提供非破坏性的“在测试过程中失效”的数据。测试期间会记录所有诊断信息，包括电流、电压、芯片温度以及导致封装结构失效的“结构函数”变化。甚至，可以对封装开发、可靠性和生产前的来料批量检查进行测试。

精准的仿真

MicReD Power Tester 600A 产品可以在成千上万的循环中对 IGBT 模块施加功率。这能为诊断提供“实时”失效过程数据，从而大幅缩短测试时间，也无需进行失效后分析或破坏性失效分析。借助 MicReD T3Ster 产品中仅有的 Mentor 校准技术，相关的三维 CFD（计算流体动力学）仿真错误率能从通常的 20%降至 0.5%，实现 IGBT 和半导体器件的精准热特性。

灵活的扩展

有点超乎想象的是，8 个 MicReD 600A Power Testers 相链接，使得用户能在系统测试中同时为 128 个 IGBT 施加功率循环测试。同时，可在载荷条件下提供 48V 电压，并且用户可处理安装在散热系统外部的器件，实现最佳灵活性。

MicReD Power Tester 600A 产品能与 Mentor 领先的 CFD 仿真技术相结合。Mentor 的 FloTHERM 和 FloEFD 3D CFD 软件可提供功率模块的前端装载热仿真。当与 Flowmaster 整车热流体成体系系统的一维 CFD 建模工具相结合时，此软件就可提供前所未有的精度。通过 MicReD 的 T3Ster 技术，能为自动化模块校准功能提供 CFD 输入材料属性，进而对 EV/HEV 动态功率输入的实际温度响应进行精准仿真。通过技术结合，用户能够对 IGBT 热生命周期失效进行最精准的预估。

甚至可以说，预估 IGBT 的生命周期，是 EV/HEV 热可靠性测试中的终极目的。

Mentor Graphics 机械分析部总经理 Roland Feldhinkel 表示，MicReD Power Tester 600A 作为我们汽车热学工程总解决方案的扩展部分，是针对当前 EV/HEV 市场的唯一产品。利用一流的产品，提供综合热仿真和硬件测试解决方案，以此满足汽车生产商 EV/HEV 的行业需要，同时为未来几年预期的市场快速增长提供支持。

据悉，Mentor 现在已经接受 MicReD Power Tester 600A 的购买订单，并计划 2016 年夏季发售。

与非网版权所有，请勿转载