在需要或足够低开关频率的应用中，传导损耗和热设计的简单性都是关键因素。 WBG 器件固有的高功率密度会给热管理带来挑战。同时，硅 IGBT 和 MOSFET 的芯片面积更大，可以在这些场景中简化热管理。
　　电动汽车将复杂的电路与多个子系统结合在一起，不需要半导体技术的高开关能力。
　　应用领域

　　图 1 显示了电动汽车中通用电池分配单元 (BDU) 的图示。

　　图 1. 电池分配单元。图片由博多电力系统提供 [PDF]
　　热管理子系统、预充电电路和放电电路中的PTC加热器不一定需要更高的开关频率。相反，这些需要低传导损耗、高浪涌电流能力和坚固的半导体以实现高可靠性。
　　热管理
　　与本质上以热能形式产生大量浪费能源的内燃机 (ICE) 车辆不同 ，电动汽车的效率要高得多。这种效率的结果是它们不能产生足够的废热来加热车厢。
　　在电动汽车中，有两个与热管理相关的重要要求：
　　电动汽车电池调节
　　寒冷环境条件下的驾驶室加热

　　在寒冷的环境温度下，PTC 加热器和热泵用于调节电池以获得性能，产生的热量也可用于座舱加热。 PTC 加热器的典型电路配置如图 2 所示。

　　图 2.  PTC 加热器电路。图片由博多电力系统提供 
　　该应用中 IGBT 的开关频率范围为数十至数百赫兹。半导体的低通态压降、坚固性（短路能力）和良好的热性能是该应用的关键因素。
　　放电电路
　　800 V BEV 系统中的直流母线电容器放电要求
　　高压电池电动汽车的关键安全协议需要在两种不同的操作场景下对直流母线电容器进行放电：
　　正常运行关闭
　　碰撞后或严重故障检测等紧急情况
　　这些放电机制是基本的安全功能，旨在减轻车辆乘员和维修人员的触电风险，同时防止潜在的火灾危险。该应用程序通常具有基于制造商风险评估协议的汽车安全完整性 B 级 (ASIL-B) 分类。
　　在 800V BEV 架构中，标称电池电压属于 B 级电压 (60 V 1500 V)。根据ISO 6469-4 4 安全规定，系统必须确保在紧急情况下快速降低电压。具体来说，总线电压必须在碰撞后车辆停止后的 5 秒窗口内降低至并保持在 60 V dc 以下。

　　典型的放电电路如图 3 所示。

　　图 3. 直流母线电容器放电电路。图片由博多电力系统提供
　　直流母线电容器可通过 IGBT 放电。当需要时，IGBT 导通，并且电容器中的所有能量可以通过与 IGBT 串联的R dis电阻释放。具有高浪涌电流能力的坚固耐用的 IGBT 对于该应用非常重要。
　　预充电电路
　　预充电电路通常用于电动汽车，包括电池管理系统和车载充电器，以及电源和配电装置等工业应用。在电动汽车中，控制器不仅处理高电容电气元件，还通过控制流向电机的功率来确保电机平稳高效地运行。预充电电路中的高压正负接触器可以安全地连接和断开电容器的电源，防止启动过程中出现过大的浪涌电流。它们在必要时通过隔离组件来确保受控充电并维护系统安全。如果没有预充电电路，闭合期间接触器内可能会发生焊接，导致短暂的电弧和潜在的损坏。

　　图 4 显示了其中一种预充电电路拓扑。

　　图 4. 预充电电路。图片由博多电力系统提供
　　在上面的电路中，有两个大电流、高压接触器 S1 和 S2、一个单独的预充电开关 T1 以及一个直流母线电容器 C1，它们与负载（例如牵引逆变器）并联连接。初，两个高电流接触器 S1 和 S2 均打开，将高压电池与两端的负载隔离。预充电通过闭合开关 T1 (1300 V A5A IGBT) 以及高压负极接触器 S1 开始，使直流母线电容器充电至与电池电压相等的电压。预充电过程结束后，开关T1打开，高压正极接触器S2闭合。由于直流母线电容器在闭合高压正负接触器之前已充电，因此不存在明显的浪涌电流。 1300 V A5A IGBT 具有高浪涌电流能力，这使其适合此应用。
　　1300 V A5A 沟槽 IGBT

　　为了满足 800 V BEV 不断发展的需求，Littelfuse 推出了一系列 1300 V 沟槽分立 IGBT，如图 6 所示。这些器件专为注重降低传导损耗 (P cond )、良好热性能和耐用性的应用而设计。该系列中的 A 类 IGBT 具有优化的低集电极-发射极饱和电压 (V CE(sat) )，从而增强了其低频开关性能。这些 IGBT 具有高达 10 微秒的短路鲁棒性。这一特性对于关键的 BEV 系统（例如 PTC 加热器）特别有利，这对于驾驶室加热和电池调节至关重要。此外，这些IGBT还可应用于预充电和放电电路。

　　图 6.  1300 V A5A 产品系列。图片由博多电力系统提供
　　该系列包括集电极电流为 15 A、30 A、55 A 和 85 A 的单 IGBT，外壳温度为 110 °C。封装选项包括 SMD TO-263HV、TO-268HV 和通孔 TO-247。与传统的三引脚 TO-263 和 TO-268 封装相比，SMD 封装为 HV 版本，可提供增强的爬电距离和间隙。
　　特点和优点
　　更高击穿电压 BV CES： 1300 V 击穿电压专为 800 V BEV 架构量身定制，适用于乘用车和重型卡车。该 1300 V 额定电压为直流链路电压提供了缓冲，该电压会根据电池的充电状态而波动，特别是在 1200 V 额定电压可能带来挑战的情况下。
　　更宽的电流 IC 范围： 110°C 时集电极电流范围为 15 A 至 85 A，可满足各种应用中的乘用车和重型车辆的要求。
　　化传导能量损耗 E cond：该系列具有1300 V IGBT 中的 V CE(sat)值之一，可有效化传导损耗。这一特性不仅提高了效率，还减轻了热设计挑战。
　　短路能力 tSC： 1300 V IGBT 设计用于处理长达 10 微秒的短路情况，使其适合需要稳健性能和增强可靠性的汽车应用。
　　封装：表面贴装分立封装包括 TO-263HV、TO-268HV 和通孔 TO-247。与标准 3 引脚变体相比，这些 SMD 封装的高压 (HV) 版本改善了爬电距离和间隙距离。