Traction électrique automobile : convertisseur BOOST à base de composants silicium IGBT et CoolMOSTM fonctionnant à 200°C

Raphaël Roder (1) , Stephane Azzopardi (1) , Olivier Briat (1) , Francois Le Henaff (1) , Jean-Michel Vinassa (1) , Serge Bontemps

1 IMS - Laboratoire de l'intégration, du matériau au système

Ce papier présente une étude de faisabilité concernant l'utilisation des composants à semi-conducteur de puissance en silicium (Si-IGBT, Si-CoolMOSTM) à une température de jonction élevée dans un convertisseur BOOST (200V à 450V) pour l'application de traction électrique automobile. Le frittage par pâte d'argent a été utilisé pour le procédé de report des puces sur des substrats DBC afin de garantir la meilleure conduction thermique entre la puce et le substrat. Les caractéristiques électriques en régime statique (claquage, courant de fuite, tension de seuil et chute de tension à l'état passant) et les caractéristiques dynamiques (temps de commutation à l'ouverture, temps de commutation à la fermeture et pertes en commutation) de chaque composant sont étudiées sur une large gamme de température (de -50°C jusqu'à 200°C). Dans chaque cas, une comparaison est faite avec un composant SiC-MOSFET, pris comme composant de référence pour les hautes températures. Finalement chaque composant est testé dans un convertisseur BOOST 200V-450V@200W pour évaluer le rendement du convertisseur pour une température de jonction de 200°C.

Domaines: Energie électrique

Raphaël Roder, Stephane Azzopardi, Olivier Briat, Francois Le Henaff, Jean-Michel Vinassa, et al.. Traction électrique automobile : convertisseur BOOST à base de composants silicium IGBT et CoolMOSTM fonctionnant à 200°C. Symposium de Génie Électrique 2014, Jul 2014, Cachan, France. ⟨hal-01065380⟩