引言

TO-247-4封裝的SiC MOSFET因其高速開關(guān)性能、降低的開關(guān)損耗等優(yōu)勢(shì)而受到市場(chǎng)的廣泛歡迎，這種封裝通過Kelvin連接減少了電源線電感對(duì)柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)的影響，提供了設(shè)計(jì)靈活性并改善了熱性能，適用于高端服務(wù)器電源、太陽能逆變器、UPS電源、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、儲(chǔ)能和充電樁等多種應(yīng)用領(lǐng)域，滿足了市場(chǎng)對(duì)高效率和高功率密度解決方案的需求。目前愛仕特已量產(chǎn)21款TO-247-4封裝的SiC MOSFET，電壓覆蓋650V—3300V。

愛仕特始終秉承創(chuàng)新理念，近期推出了1200V和1700V兩款內(nèi)絕緣型TO-247-4封裝的SiC MOSFET。這些創(chuàng)新產(chǎn)品在保持標(biāo)準(zhǔn)封裝尺寸，通過內(nèi)置陶瓷片優(yōu)化了絕緣和導(dǎo)熱性能，背面散熱器做了懸浮電位設(shè)計(jì)，減少了外部絕緣材料依賴，降低了材料老化導(dǎo)致的長(zhǎng)期運(yùn)行故障風(fēng)險(xiǎn)，增強(qiáng)了產(chǎn)品可靠性和耐用性。

▲內(nèi)絕緣型TO-247-4封裝SiC MOSFET

▲內(nèi)絕緣型TO-247-4封裝SiC MOSFET產(chǎn)品列表

------產(chǎn)品介紹------

一、愛仕特內(nèi)絕緣型SiC MOSFET的性能特點(diǎn)

該產(chǎn)品搭載了愛仕特自研第三代SiC 芯片，具有開關(guān)速度快、抗干擾能力強(qiáng)和高可靠性等特點(diǎn)。該產(chǎn)品尺寸為40*15.9*5mm，與常規(guī)TO-247-4封裝尺寸一致，可實(shí)現(xiàn)快速替換。

▲內(nèi)絕緣型TO-247-4封裝尺寸

• 高開關(guān)速度：SiC 材料的高電子遷移率，提升系統(tǒng)響應(yīng)速度和動(dòng)態(tài)性能
• 高功率密度：搭載第三代自研SiC 芯片，實(shí)現(xiàn)小尺寸下的大電流承受能力
• 低寄生電感設(shè)計(jì)：緊湊內(nèi)部布局，降低功率回路中的寄生電感
• 高抗干擾能力：具有開爾文源極引腳，能夠進(jìn)一步降低器件的開關(guān)損耗，提高模塊的抗干擾能力
• 高溫穩(wěn)定性：寬溫度范圍下（-55°C至175°C）的穩(wěn)定運(yùn)行，適應(yīng)各種環(huán)境條件

二、與常規(guī)TO-247封裝的區(qū)別

• 結(jié)構(gòu)不同：內(nèi)置絕緣陶瓷片

常規(guī)TO-247-4封裝框架和漏極直接相連，非絕緣特性使得應(yīng)用的時(shí)候必須外部安裝絕緣片，將器件與散熱器進(jìn)行電氣隔離。

▲常規(guī)TO-247-4封裝結(jié)構(gòu)示意圖

而內(nèi)絕緣型TO-247-4封裝使用特殊的封裝工藝將承載芯片的框架與MOSFET背部散熱片相互隔離，最終在MOSFET的漏極與其背部散熱片之間實(shí)現(xiàn)電氣隔離。

▲內(nèi)絕緣型TO-247-4封裝結(jié)構(gòu)示意圖

• 總體熱阻不同：減少了絕緣墊的熱阻

常規(guī)TO-247封裝SiC MOSFET的總體熱阻＝芯片熱阻+芯片下焊料的熱阻+銅支架的熱阻+導(dǎo)熱硅脂的熱阻+絕緣墊的熱阻+散熱器的熱阻。

▲常規(guī)TO-247-4封裝熱阻示意圖

內(nèi)絕緣型TO-247-4封裝減少了絕緣墊的熱阻，直接安裝到散熱器使用，緩沖了功率MOSFET封裝中芯片和銅框架的熱膨脹系數(shù)的差異，顯著減少相鄰層之間的熱失配，提高了功率循環(huán)耐受性，進(jìn)而降低器件結(jié)溫。

• • 安裝工藝不同：簡(jiǎn)化生產(chǎn)流程

簡(jiǎn)化的內(nèi)絕緣封裝設(shè)計(jì)不僅提高了生產(chǎn)效率，還降低了熱阻，為電力系統(tǒng)的高性能運(yùn)行提供了新的選擇。

▲TO-247-4封裝SiC MOSFET安裝示意圖

三、應(yīng)用中的對(duì)比優(yōu)勢(shì)

• 降低成本

1. 無需增加MOSFET和散熱片之間的絕緣片及固定螺絲上的絕緣粒，節(jié)約了材料成本、物料管理成本和生產(chǎn)成本

• 簡(jiǎn)化生產(chǎn)裝配

1. 省略器件與散熱器之間的絕緣墊片，簡(jiǎn)化生產(chǎn)流程
2. 解決不同作用的MOSFET共用一個(gè)散熱片的絕緣問題

• 提高可靠性

1. 避免因絕緣材料高溫或破裂而產(chǎn)生的可靠性問題
2. 銅框架和SiC 芯片的熱膨脹系數(shù)差異較大，內(nèi)置陶瓷絕緣片可以提高功率循環(huán)的可靠性