采用顶部散热(TSC)碳化硅功率器件的设计
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通过Wolfspeed即将推出的新型顶部散热(TSC) MOSFET和肖特基二极管,优化热管理并节约能耗。

应用领域:
- 电动汽车(EV)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
- SiC MOSFET电压范围:750V至1200V
- SiC肖特基二极管计划覆盖650V至1200V
优势:
- 碳化硅顶部散热(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电路板(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。

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。

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13kW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10kW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 13kW HVAC参考设计,碳化硅技术带来以下优势:


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%