長期以來,在功率應用方案中,熱管理一直是挑戰。當項目有空間放置大型的散熱器時,從電路板和半導體器件上將廢熱導出較為容易。然而,隨著輸出功率提升以及功率密度和電路密度的要求,散熱處理的難度越來越大。對于當今的大電流、高功率應用和 650 V GaN 功率場效應晶體管,通常需要更高效的器件散熱方式,甚至已成為強制性的要求。因此,頂部散熱方式的 CCPAK 封裝,可以提供更佳散熱性能。
在大功率器件封裝中,最主要的散熱要素就是傳導路徑。對于傳統的 SMD 封裝,廢熱通過器件的底部散熱,將器件引腳和 PCB 作為散熱器使用。因為采用 PCB 進行散熱的能力是有限的,為提高底部散熱功率 MOSFET 的散熱性能,通常在鋪銅設計中,加入許多“過孔”,作為熱傳導的路徑。
在某些應用中,要求更高的散熱效率或者需要減少傳輸至 PCB 的熱量,尤其是大電流既高功率的項目。例如數據中心的電源、通信基站設施、在 600V 或更高電壓中作動的汽車系統。對于寬帶隙器件(WBG)要求更高功率密度和更高的功率耗散,因此更具有挑戰性。在這種情況下,找元件現貨上唯樣商城Nexperia 650 V GaN FET 頂部散熱的 CCPAK 能夠大幅提高性能。通過對 PCB 布局和半導體器件進行散熱的優化,頂部散熱可實現更高的功率密度并延長系統壽命。
CCPAK1212i – 輕松翻轉實現頂部散熱
由 Nexperia(安世半導體)開發的 CCPAK 封裝,專注于為 650 V GaN HEMT 器件提供最優化的器件封裝。關鍵的設計挑戰之一是使用我們成熟的銅夾片技術在 HEMT 柵極和 FET 源之間建立連接。
如我之前在博客中討論的“CCPAK:銅夾片技術進入高壓應用”,在內部銅夾片設計中加入"支柱",可解決這一個挑戰。不需要設計人員更改電路板的布局(使用外部連接時需要更改布局),這些內部支柱還提供一定程度的冗余、更出色的散熱性能和分布電阻。
采用 CCPAK 封裝,很容易翻轉器件的外部接腳,讓負責導熱的銅片外露在器件封裝頂部。然后,該外露的銅片可將芯片和 PCB 的廢熱更高效傳導出去。對于更大電流既更高功率的應用,可以通過絕緣導熱墊片連接到額外的散熱器。
因此,采用 Nexperia頂部散熱 CCPAK1212i 650 V GaN FET,可實現以下優點 ,更快的切換速度,提升效率,縮小尺寸,減輕重量,最大限度降低總體系統成本,同時為 大電流/高功率項目的設計人員,提供更好的散熱效能。簡而言之,與底部散熱的器件相比,使用頂部散熱的 Nexperia器件,可以實現更高的功率密度。
審核編輯:湯梓紅
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