Wolfspeed推出新型顶部散热(TSC)碳化硅MOSFET和肖特基二极管,优化热管理并节约能耗

Wolfspeed 正在扩展其行业领先的碳化硅(SiC)MOSFET 和肖特基二极管分立器件产品线,新增采用顶部散热(TSC)封装的 U2 系列产品。该系列提供 650 V 至 1200 V 多种电压选项,能显著提升系统功率密度和效率,同时优化热管理性能并增强电路板布局灵活性。

碳化硅MOSFET.png

应用领域:  

  • 电动汽车车载充电机及快速充电基础设施

  • 电动汽车与工业暖通空调(HVAC)电机驱动

  • 高电压 DC/DC 转换器  

  • 太阳能及储能系统  

  • 工业电机驱动  

  • 工业电源  

产品特性:

  • 提供满足 JEDEC 与 AEC-Q101 标准的选项

  • 低剖面、表面贴装设计  

  • 顶部散热,热阻(Rth)低  

  • 碳化硅(SiC)MOSFET 电压范围:750 V 至 1200 V  

  • 碳化硅(SiC)肖特基二极管计划覆盖 650 V 至 1200 V  

优势: 

  • 碳化硅(SiC)顶部散热(TSC)封装中最大的爬电距离  

  • 通过优化 PCB 布局实现更高系统功率密度  

  • 表面贴装设计支持大规模量产  

新特性:新款顶部散热(TSC)封装的优势

大多数标准表面贴装分立功率半导体器件通过底部与 PCB 直接接触的方式散热,并依赖安装在 PCB 下方的散热器或冷却板。这种散热方式广泛应用于各类电力电子场景,尤其在 PCB 安装空间和散热器重量不受限制的应用中尤为常见。

相比之下,顶部散热(TSC)器件通过封装顶部实现散热。在顶部散热(TSC)封装内部,芯片采用倒装方式布置于封装上层,使热量能够直接传导至顶部表面。这类器件特别适合汽车及电动交通系统等高性能应用场景——这些领域对高功率密度、先进热管理方案和小型化封装有着严苛要求。在这些应用中,顶部散热(TSC)器件通过实现最大功率耗散并优化热性能,有效满足了系统的冷却需求。

顶部散热(TSC)设计还实现了 PCB 的双面利用,因为底板表面不再需要为散热器预留接口。将散热器从热路径中移除,不仅显著降低了系统整体热阻,还支持自动化组装工艺——这一优势可大幅提升生产效率,从而打造出更具成本效益的解决方案。

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关于 SpeedVal™ Kit 模块化评估平台三相主板,敬请访问: 

https://www.wolfspeed.com/products/power/speedval-kit-modular-evaluation-motherboards/speedval-kit-modular-evaluation-platform-three-phase-motherboard/

SpeedVal™ Kit 评估平台:轻松测试 U2 顶部散热(TSC)器件

Wolfspeed SpeedVal Kit 模块化评估平台为工程师提供了一套灵活的构建模块,可在实际工作点对系统性能进行电路内评估,从而加速从硅器件向碳化硅(SiC)的转型过渡。最新发布的三相评估主板不仅支持高功率静态负载测试,更能为先进电机控制固件的开发提供基础平台。

针对 Wolfspeed 顶部散热(TSC)MOSFET 不同导通电阻 Rdson 的评估板即将推出。  

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U2 顶部散热(TSC)器件实践应用:13 kW 汽车 HVAC 电机驱动参考设计

Wolfspeed 即将推出的 13 kW 电机驱动参考设计(采用顶部散热 TSC U2 封装)展现了 U2 器件在 10 kW 以上电动汽车 HVAC 系统中的卓越性能。该设计为车厢、电池及电子设备提供全面的热管理解决方案。通过采用碳化硅(SiC)技术优化 HVAC 系统效率和温控范围,系统设计人员可实现 15 分钟内完成快速充电,并延长车辆单次充电续航里程(全生命周期有效)。基于 Wolfspeed 最新 CRD-13DA12N-U2 13 kW HVAC 参考设计,碳化硅技术带来图中诸多优势,包括延长单次充电续航里程、提升快速充电期间的可靠性、减小系统尺寸和降低环境噪音等。

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参考设计规格:

  • 输入电压:550 - 850 V  

  • 最大输出电流:25 A  

  • 最大输出功率:13 kW  

  • 开关频率:10 - 32 kHz  

  • 峰值效率:> 98%  

    欲了解样品供应及产品详细规格以及申请顶部散热(TSC)功率器件样品,敬请访问以下链接或者点击阅读原文:

    https://www.wolfspeed.com/knowledge-center/article/designing-with-top-side-cooled-tsc-silicon-carbide-power-devices/