Mentor為EV/HEV用IGBT推出600A仿真和測試設備

　　Mentor Graphics公司近日宣布推出全新的 MicReD® Power Tester 600A 產品，其在功率循環中能測試電動和混合動力車 (EV/HEV) 的IGBT的可靠性。借助 MicReD Power Tester 600A 產品，EV/HEV 研發和可靠性工程師能測試功率半導體器件(如IGBT、MOSFET、晶體管以及充電器)，以便檢查對完成任務來說至關重要的熱可靠性和生命周期性能。

　　“中國三類客戶對此會有感興趣：1.一些OEM廠商自己在做IGBT;2.企業購買IGBT后需要檢驗產品性能和質量;3.更有一些嚴肅公司買進產品之后，要按照產品datasheet(數據表)上的測試方法進行檢驗。”Mentor機械分析部的市場營銷和產品策略總監Keith Hanna 博士稱。

　　照片 Mentor機械分析部的市場營銷和產品策略總監Keith Hanna 博士(右)，機械分析部MicReD 產品經理Andras Vass-Varnai

　　據悉，Mentor是世界三大EDA公司之一，也是三家中唯一一家涉足機械分析領域的公司，可以做1D和3D的流體熱分析。另外的優勢是Mentor是業界唯一一家兼備熱仿真分析和熱測試的公司，而競爭對手通常只有測試或仿真。

　　“2014年Mentor曾發布了1500A的測試設備，做功率循環測試。這種通過非破壞式的數據采集方法受到了市場的歡迎。2年來，經過不斷改進，公司又推出了新一代產品。”公司機械分析部MicReD 產品經理Andras Vass-Varnai稱。

　　1D+3D仿真

　　2012年Mentor收購了Flowmaster公司，可以對EV、HEV汽車的散熱在1D領域進行分析(如下圖)。包括1.HVAC(暖通空調)，即坐在汽車中，冷/熱風吹在身上的舒適度感覺，2.引擎冷卻與循環系統，3.潤滑油系統，通過油的交換把熱量帶到不同的系統上去。4.電力馬達。5.電力電子器件的散熱，6電池。

　　但是其中的第五部分——電力電子器件的散熱更為復雜，需要系統的3D分析，因此Mentor推出了3D分析軟件——3D Electronics Cooling CFD，可通過3D方式對IGBT結溫進行熱分析和控制(例如通過水冷方式把熱帶走)。因此通過1D和3D軟件結合——MicReD® Power Cycling Tester，可以給出精度更高的分析。

　　可以說，MicReD Power Tester 600A是綜合解決方案的組成部分。MicReD Power Tester 600A 產品能與 Mentor 領先的 CFD 仿真技術相結合。Mentor 的 FloTHERM® 和 FloEFD 3D CFD 軟件可提供功率模塊的前端裝載熱仿真。當與 Flowmaster® 整車熱流體成體系系統的一維 CFD 建模工具相結合時，此軟件就可提供更高精度。通過MicReD 的 T3Ster 技術，能為自動化模塊校準功能提供 CFD 輸入材料屬性，進而對 EV/HEV 動態功率輸入的實際溫度響應進行精準仿真。通過技術結合，用戶能夠對 IGBT 熱生命周期失效進行最精準的預估。

　　“MicReD Power Tester 600A 作為我們汽車熱學工程總解決方案的擴展部分，是針對當前 EV/HEV 市場的唯一產品。”Mentor的Keith Hanna 博士指出。

　　MicReD Power Tester 600A特點

　　· 熱可靠性的綜合診斷：MicReD Power Tester 600A 產品可為生命周期預估提供簡易可靠的測試流程。器件設置簡便，同時功率循環采用全面自動化。Power Tester 中的 T3Ster®“結構函數”功能為所有 IGBT 提供非破壞性的“在測試過程中失效”的數據。測試期間會記錄所有診斷信息，包括電流、電壓、芯片溫度以及導致封裝結構失效的“結構函數”變化。現可對封裝開發、可靠性和生產前的來料批量檢查進行測試。

　　· 仿真精度：MicReD Power Tester 600A產品可以在成千上萬的循環中對IGBT 模塊施加功率。這能為診斷提供“實時”失效過程數據，從而大幅縮短測試時間，也無需進行失效后分析或破壞性失效分析。借助 MicReD T3Ster 產品中僅有的 Mentor 校準技術，相關的三維 CFD(計算流體動力學)仿真錯誤能從通常的 20% 降至 0.5%，實現 IGBT 和半導體器件的精準熱特性。

　　· 可擴展性 - 可測試 128 個串聯 IGBT：8 個 MicReD 600A Power Testers 相鏈接，使得用戶能在系統測試中同時為 128 個 IGBT 施加功率循環測試。MicReD Power Tester 600A 產品可在載荷條件下提供 48V電壓，并且用戶可處理安裝在散熱系統外部的器件，實現最佳靈活性。此外，MicReD Power Tester 600A 滿足新興的在實際中的 EV/HEV 功率半導體器件測試的最佳實踐需要，比如當前為德國汽車行業研發的需求。