以下內容發表在「SysPro電力電子技術EE」知識星球

- 關于英飛凌最新EDT3 IGBT技術方案的解讀

- 文字原創，素材來源：2025上海車展，廠商官網

- 本篇為知識星球節選，完整版報告與解讀在知識星球發布

- 1200+最新電動汽車前瞻技術報告與解析已上傳知識星球，歡迎學習交流

導語：在上一篇文章中，我們對英飛凌最新發布的EDT3 IGBT進行了概述，聊了聊英飛凌、臻驅、奇瑞的精彩故事：英飛凌最新EDT3 IGBT, 185℃結溫新紀元？ | 英飛凌、臻驅、奇瑞攜手共進的故事。英飛凌與臻驅科技達成深度合作，基于EDT3芯片的電驅功率模塊已經在奇瑞鯤鵬系列混動車型中實現量產，在奇瑞2025的戰略中，EDT3方案提供了關鍵的高性價比與高性能支撐。

圖片來源：SysPro

這里可能會有疑問：EDT3究竟做了什么，較現有行業領先的EDT2技術基礎上將功率密度提升15%至25%？又是如何實現了185°C的結溫耐受能力？這背后有怎樣的思考？思考帶來的核心創新點又是什么？以最終實現從芯片打破整車的系統性賦能。今天我們繼續來聊聊。

目錄

上篇：英飛凌、臻驅、奇瑞的故事

1. 英飛凌：EDT3芯片重構IGBT功率器件技術邊界

2. 臻驅科技：雙電機逆變器的功率與效率雙提升

3. 奇瑞汽車：全球化車型落地驗證技術價值

4. 產業協同：從“技術鏈”到“價值鏈”的躍遷

中篇：EDT3的定位分析

5. SiC MOSFET與Si IGBT，到底選擇誰？(知識星球發布)

1.1 當今，挑戰是什么？

1.2 實現成本優化的關鍵是什么？

1.3 SiC MOSFET與Si IGBT，到底選擇誰？

SiC MOSFET

Si IGBT

6. EDT3 IGBT的技術定位(知識星球發布)

下篇：EDT3的深度解析：設計理念、相對于EDT2的創新點、性能優勢

7. 逆變器的工作點與損耗分析

8. EDT3 IGBT的185℃結溫背后的秘密？(知識星球發布)

9. EDT3 IGBT導通損耗的優化(知識星球發布)

10. EDT3 IGBT開關損耗的優化背后的秘密(知識星球發布)

10.1 自控開關技術的應用

10.1.1 柵控開關 vs. 自控開關

10.1.2 自控開關技術的特性

10.1.3 EDT2和EDT3的自控特性

10.2 快速開通特性的優化

10.3 小結

11. 185℃？高溫下器件可靠性怎么辦？(知識星球發布)

12. EDT3的系統性能究竟如何？(知識星球發布)

12.1 損耗

12.2 最大輸出電流

13 總結

注：以上內容節選，完整內容EE知識星球發布

上篇：英飛凌、臻驅、奇瑞的故事

鏈接：英飛凌最新EDT3 IGBT, 185℃結溫新紀元？ | 英飛凌、臻驅、奇瑞攜手共進的故事

注：以上內容節選，完整內容EE知識星球發布

中篇：EDT3的定位分析

導語：在上一篇文章中，我們對英飛凌最新發布的EDT3 IGBT進行了概述，聊了聊英飛凌、臻驅、奇瑞的精彩故事。相信很多朋友和我一樣有疑問：EDT3究竟做了什么，較現有行業領先的EDT2技術基礎上將功率密度提升15%至25%？又是如何實現了185°C的結溫耐受能力？這背后有怎樣的思考？思考帶來的核心創新點又是什么？以最終實現從芯片打破整車的系統性賦能。

圖片來源：SysPro

05EDT3 IGBT誕生的技術定位 (知識星球發布)5.1 當今，挑戰是什么？這部分比較關鍵，多占用一些篇幅。這塊講清楚了，也就能理解：為什么在所有玩家聚焦SiC的今天，英飛凌還花如此多的資源在EDT2的迭代上？進一步理解EDT3技術定位究竟是為了解決什么問題？

在全球汽車產業的電動化轉型，促進了車用功率半導體的需求爆發式增長。而這一趨勢給供應鏈帶來了雙重挑戰：既要提升產能來滿足急劇增長的需求，又要通過技術創新把器件成本降下來。

圖片來源：Yole

5.2 實現成本優化的關鍵是什么？

先說說功率晶體管領域，提升功率密度可是實現成本優化的關鍵。為什么呢？主要有兩方面原因：

1.在輸出功率相同的情況下，芯片尺寸能大幅縮小，這樣一來芯片和封裝模塊的制造成本就降低了

2. 要是芯片尺寸固定，輸出功率等級提升了，器件的成本效益比也會顯著改善。

5.3 SiC MOSFET與Si IGBT，到底選擇誰？

接下來講講我們常用的兩種功率半導體器件：SiC和Si。

SiC MOSFET

首先是基于碳化硅（SiC）材料的MOSFET解決方案，在純電動汽車主逆變器領域它很受關注。SiC MOSFET有單極性導電特性，在輕載工況下開關損耗低，能提升驅動周期內的系統效率。

不過，SiC生產工藝復雜，原材料成本還高，所以SiC器件的單位面積成本比硅基器件高不少(目前，大概是2~3倍）。所以，SiC MOSFET更適合用在那些性能優勢能抵消器件成本溢價的應用場景，比如對效率要求特別高的主驅逆變器。|SysPro備注：這里是要點，畫橫線，實際開發中選擇SiC還是Si，很大程度取決于一個收益問題，這一點我們在之前文章中詳細解讀過，感興趣的朋友可以看看：選擇IGBT還是SIC，牽引逆變器設計平衡之道

Si IGBT

再說說IGBT，在高輸出功率場景下，它憑借成本效益和可靠性可是占據主導地位的。IGBT有雙極性導電特性，在高負載工況下導通損耗極低，這直接決定了芯片的尺寸設計，讓它成為很多應用場景的首選。而且，IGBT還能通過優化設計實現軟開關特性，有效抑制電磁干擾（EMC），讓系統更穩定。

到此，我們其實已經可以感知到：IGBT在兩類場景中優勢特別明顯：一類是對輕載損耗不敏感的應用，像帶升壓的逆變器；另一類是搭載小容量電池的車型，在這種場景下，電池成本優化帶來的收益覆蓋不了SiC器件的溢價。

圖片來源：Infineon

06

EDT3 IGBT誕生的技術定位

(知識星球發布)

通過上面解釋，我們可以得到：在功率半導體器件選擇上，SiC MOSFET和Si IGBT各有優劣，其針對的應用場景也各有側重。所以，英飛凌搞EDT3其實就是：在繼承IGBT優勢的基礎上，針對特定應用場景進行優化（強的更強、弱的彌補），以鞏固和擴大IGBT在車用功率半導體市場的份額。

圖片來源：Infineon

展開講講，主要是兩方面：

1. 性能的提升：EDT3 IGBT作為IGBT技術的迭代產品，在延續IGBT原有優勢的基礎上，會進一步優化性能，降低導通損耗、提高開關速度等，以更好地適應這類對輕載損耗不敏感的應用場景，在成本和性能之間達到更優的平衡。

2. 成本優化與特定工況的加碼：EDT3 IGBT會針對目標車型的特點進行優化，在保證可靠性的前提下，進一步降低成本（提升功率密度，如上面講的），或者提高在不同工況下的性能表現，以更好地滿足搭載小容量電池車型對功率半導體的需求，在保證車輛性能的同時，不增加過多的成本負擔。

簡單來講，EDT3并非是為了替代SIC的，而是針對混合動力及特定高功率密度應用場景的"黃金分割點"的選擇。那么，EDT3 IGBT 究竟是如何實現這些技術定位的呢？

圖片來源：SysPro

下篇：EDT3的深度解析：設計理念、相對于EDT2的創新點、性能優勢

（已在知識星球發布）

下篇中，我們從EDT3 IGBT 技術的四個方向深入剖析其背后的核心創新點，揭開它從芯片到整車系統性賦能的神秘面紗。

07逆變器的工作點與損耗分析

在電動汽車里，絕大多數牽引逆變器采用的是B6拓撲結構，借助空間矢量脈寬調制（SVPWM）技術生成三相輸出電流。我們可以看下面這張圖，這就是帶直流母線與電機的B6橋式逆變器拓撲示意圖，每個開關單元由IGBT與二極管組成，兩者通常是協同設計與工作，以達到最佳匹配效果。

實際運行中，牽引逆變器要應對多種工況，像高/低負載下的電動與發電模式，還有堵轉這種極限場景。過去設計重點多在堵轉工況，不過現在功率開關的尺寸設計已經轉向以最大電動工況為基準了。

逆變器設計有個關鍵要求，就是要保證功率開關產生的總損耗（Ploss）不超過最大允許結溫（Tvj,max）對應的熱容量限制。損耗值與輸出電流（Iout）以及半導體器件選型直接相關，它們之間的約束關系可以用下面這個公式來表示，這就是熱平衡約束條件。

08EDT3 IGBT的185℃結溫背后的秘密？(知識星球發布)

EDT3技術厲害的地方就在于，它通過降低高負載損耗，把最大結溫從175°C提升到了185°C，在相同芯片尺寸下，實現了最大輸出電流的顯著提升，成功突破了硅基功率器件的技術邊界。

下面這張圖是高負載電動工況下EDT2芯片組的逆變器損耗分布...

|SysPro備注：關于IGBT的基本特性參數和其中的含義我們之前已經講過，有需要的小伙伴可以回顧下之前的文章：IGBT關鍵特性參數的應用實踐指南 v3.0

09EDT3 IGBT導通損耗的優化(知識星球發布)

在EDT2技術里，IGBT的損耗主要來自飽和壓降（VCE,sat）。

我們通過下面這張圖進一步解釋下。下圖對比了EDT3與EDT2的輸出特性曲線...

10EDT3 IGBT開關損耗的優化背后的秘密(知識星球發布)07中我們提到，逆變器總損耗里，占比排第二的是IGBT關斷與開通損耗，這就不得不提對開關特性的控制和優化方法了。10.1 自控開關技術的應用10.1.1 柵控開關 vs. 自控開關

我們知道，IGBT的關斷特性，受柵極電阻（RG,off）與芯片電容的相對關系影響，主要分為兩種模式...

第一種，柵控關斷模式...

第二種，自控關斷模式...

|SysPro備注，解釋下上面藍字：這背后的原因是當RG,off 低于臨界值時，米勒平臺效應被削弱，di/dt趨于飽和，且寄生參數的諧振效應導致過電壓略有下降。所以Rg并不是越小越好，需要在電壓、關斷損耗、EMI之間權衡。

了解了"柵控關斷"和"自控關斷"基本概念，我們一起來看看英飛凌是如何利用這一技術特性的？

圖片來源：SysPro

10.1.2 自控開關技術的特性

我們通過下面這張圖，看看：三種不同柵極電阻下的關斷特性

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10.1.3 EDT2和EDT3的自控特性

我們再對比一下EDT2與EDT3的自控特性

...

10.2 快速開通特性的優化

除了上面說的自控開關技術的應用外，EDT3還有一項改進...

詳細解釋下...

10.3 小結

...

圖片來源：臻驅科技

11185℃？高溫下器件可靠性怎么辦？(知識星球發布)

提高功率器件的最高工作溫度，就意味著在達到最高結溫之前可以提取更大的輸出電流。但是，高溫會加速一些物理過程，影響器件的可靠性；而且高溫導致的損耗增加，也可能抵消擴展溫度范圍帶來的優勢。

為了驗證高溫可靠性，我們通常會采用高溫反偏測試（HTRB）等試驗

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|SysPro備注，相關參考2025版最新AQG324，汽車功率模塊認證的“新風暴” | 附標準+思維腦圖

12EDT3的系統性能究竟如何？OK，最后，我們通過一些數據來看看EDT3的系統性能如何？

根據基于半導體靜態與動態特性的應用仿真，我們來看看EDT3相對于EDT2的性能優勢。仿真涵蓋了自控開關、柵控開關以及185°C高溫運行等特性

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圖片來源：SysPro

13 總結

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感謝你的閱讀，希望有所幫助！