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从封装到<span style='color:red'>散热</span>：功率模块设计中的常见误区

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从封装到散热：功率模块设计中的常见误区

　　功率模块作为电力电子系统中的核心组件，其设计的合理与否直接影响系统的性能、可靠性和寿命。在功率模块设计过程中，封装和散热是两个关键环节，常常决定模块能否稳定长期运行。下面就简单了解功率模块设计中的常见误区吧!　　功率模块封装的常见误区　　1. 忽视封装材料的热性能　　封装材料的热导率直接影响模块的散热效率。部分设计者为了节约成本，选用热导率较低的材料，导致内部热量无法有效传导到散热器，增加模块工作温度，严重影响器件寿命和稳定性。　　2. 设计中未充分考虑机械应力　　功率模块在工作时会经历频繁的热循环，封装材料不同热膨胀系数导致应力集中，如果设计时未合理考虑，会引发内部焊点开裂、材料剥离等问题，降低产品可靠性。　　3. 忽略封装尺寸与布局对电气性能的影响　　模块封装尺寸和布局直接关联寄生电感、电阻。设计时若不合理，会导致开关速度降低，产生额外的开关损耗和电磁干扰。　　功率模块散热的常见误区　　1. 散热方案设计不匹配实际工作条件　　设计时常见误区是散热方案未根据功率模块实际工作环境和负载情况准确评估散热需求，导致散热能力不足或过度设计，浪费成本。　　2. 散热介质选择不当　　空气冷却、风冷、水冷等散热方式各有优缺点，设计时未根据模块功率密度与运行环境选择合适的散热手段，影响整体散热效果。　　3. 忽视界面热阻的影响　　模块与散热器之间的热界面材料选择和施工工艺至关重要。不恰当的界面材料或者接触不良会大大增加热阻，阻碍热量传导，导致模块温度升高。　　4. 散热器设计不合理　　散热器体积过小、表面积不足、通风不畅，均会降低散热效率。另外，散热器安装位置及紧固不牢固也会影响散热效果和模块可靠性。　　优化功率模块设计的方法建议　　封装材料选择：优先选用热导率高、热膨胀系数匹配的封装材料，减少热应力和内部损坏。　　布局设计优化：合理规划电气布局，降低寄生参数，提升电气性能及散热通道。　　准确热分析：利用仿真工具进行详细热分析，根据实际工况设计散热方案。　　界面材料与工艺控制：选择合适的导热膏、导热垫，确保模块与散热器之间良好接触。　　散热器设计与安装：根据模块功率和环境选取合适散热器规格，保证安装稳固，提升散热效率。

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功率模块

发布时间：2026-10-08 16:37 阅读量：296 继续阅读>>

瑞萨丨率先推出业界首款采用8mm × 8mm双面<span style='color:red'>散热</span>封装的650V GaN器件，面向兆瓦级AI数据中心

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瑞萨丨率先推出业界首款采用8mm × 8mm双面散热封装的650V GaN器件，面向兆瓦级AI数据中心

　　与TOLT封装相比，双面散热(DSC)设计可将封装占板面积缩小57%，助力空间受限的兆瓦级机架实现更高功率密度。　　在8mm × 8mm封装中实现低至20mΩ的导通电阻，为650V同类产品中导通电阻超低的产品之一。　　采用业界标准PQFN封装尺寸，并配套完整的控制器、驱动器和MCU产品阵容，为800V设计提供单一供应商解决方案。这些解决方案将于10月12日至15日在美国加利福尼亚州圣何塞举行的OCP全球峰会上展出。　　全球半导体解决方案供应商瑞萨电子(TSE：6723)今日宣布率先在业界推出采用双面散热技术的650V GaN器件，面向800V高压直流(HVDC)AI数据中心架构中的高功率密度电能转换。全新D-Mode GaN TP65H020G4PLSGBD采用超紧凑型双面散热(DSC)PQFN封装，导通电阻低至20mΩ，处于650V同类产品超低导通电阻之列，可在更小空间内实现更高的功率处理能力。目前，瑞萨已向主要AI数据中心OEM和ODM客户提供该器件样品。　　该器件基于瑞萨第四代升级版GaN架构打造，专为下一代AI数据中心的兆瓦级功率需求而设计，支持最高700V工作电压。其目标应用包括将800V电压降至48V、12V或6V的DC/DC中间总线转换器(IBC)级，以及侧挂式电源机架中的电池备份单元(BBU)和电容器组单元(CBU)级。　　随着机架功率从约120kW迈向兆瓦级，空间与散热能力已成为进一步提升系统功率的关键制约因素。不同于传统的顶部散热封装，新器件可同时通过顶部和底部散热，使顶部热阻降低10%。此外，其8mm × 8mm PQFN封装的占板面积较现有10mm × 15mm TOLT封装缩小57%。　　该器件充分发挥瑞萨第四代升级版650V GaN技术的优势，包括:　　低栅极电荷、低输出电容、内置具有极低反向恢复特性的续流二极管，以及无需负栅极偏置即可工作的高阈值电压。　　该器件可搭配标准硅栅极驱动器使用，并支持MHz级开关频率，从而减小无源元件并降低整体BOM成本，无需专用增强型GaN驱动器。　　John Wiggenhorn, Senior Product Line Director of High-Voltage GaN at Renesas表示：　　建设兆瓦级AI数据中心的客户，在达到功率极限之前，就已面临电路板空间不足和散热余量受限的问题。凭借瑞萨率先推出的采用双面散热技术的650V GaN器件，我们可从器件上下两侧进行散热，并显著缩小占板面积，使设计人员无需重新设计电路板或增加更多散热硬件，即可通过中间总线传输更高功率。此外，该器件延续了客户现有硅栅极驱动方案的简便操作，因此升级极为便捷。　　全新双面散热(DSC)PQFN封装由瑞萨与主要AI基础设施客户共同定义，采用业界标准封装尺寸，为客户提供灵活的供应选择。该GaN器件与瑞萨辅助电源控制器、栅极驱动器及MCU搭配使用，可为向800V架构转型的OEM、ODM和超大规模数据中心运营商提供一站式电源解决方案。　　瑞萨已完成该方案的芯片级验证。基于该新器件打造并由瑞萨RA6T3 MCU控制的6kW、800V转48V LLC直流变压器(DCX)参考设计，功率密度达到2.6kW/in³。模块级测试显示，其满载效率比采用同等TOLT封装的电路板高出0.21%。更小的封装还可节省PCB空间，并使FET之间的布局更加匹配。基于全新DSC 8mm × 8mm封装平台的800V转12V及6V DC/DC IBC参考设计同样可实现类似的性能提升、可扩展性和功率密度水平。

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瑞萨

发布时间：2026-10-08 16:30 阅读量：331 继续阅读>>

降损提效，光伏模组<span style='color:red'>散热</span>革新 —— 萨瑞微 SRIC3040 理想旁路二极管，光伏国产替代优选方案

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降损提效，光伏模组散热革新 —— 萨瑞微 SRIC3040 理想旁路二极管，光伏国产替代优选方案

　　01　　光伏行业难解痛点　　在光伏电站长期运行中，树叶遮挡、积灰、建筑阴影带来的热斑效应，始终是制约组件发电效率、威胁设备安全的核心痛点。行业数据显示，超 78% 的光伏组件早期失效问题与热斑相关，局部高温不仅会造成单块组件发电量暴跌，严重时还会融化封装胶膜、烧毁焊带，甚至引发电站起火事故。　　为解决热斑防护的行业难题，市场主流方案是在接线盒内置旁路二极管。但传统 PN 结二极管、普通肖特基二极管存在难以规避的先天缺陷：PN 二极管正向压降 0.6V 左右，肖特基二极管压降也达到 0.4V，8A 工作电流下功耗高达 3.2W，持续发热会不断抬升接线盒内部温度，加速组件老化，大幅缩短光伏 30 年设计使用寿命。同时传统器件反向漏电流偏高，高温工况下静态损耗进一步加剧，成为光伏行业长期无法彻底解决的隐性成本。　　传统旁路方案短板　　1. PN 二极管：VF≈0.6V，损耗巨大，高温工况失效风险高;　　2. 普通肖特基：VF≈0.4V，8A 功耗 3.2W，漏电流偏大，长期高温可靠性差;　　3.升级改造成本高：多数新型器件封装不兼容，客户需重新开模、改版 PCB。　　行业迫切需要一款大电流、低发热、高可靠、可直接兼容替换的新一代旁路保护器件。立足江西本土 IDM 厂商——江西萨瑞微电子，针对性推出全新一代智能旁路二极管SRIC3040，完美解决上述行业痛点。　　02　　SRIC3040 产品深度解析　　1.产品基础定位　　SRIC3040 是面向光伏组件接线盒、微型逆变器、功率优化器的智能 MOS 型理想旁路二极管，采用通用 D2PAK(TO263-3L)封装，引脚定义与市面传统光伏肖特基完全兼容，现有产线、PCB 无需改动，可直接替换。　　2.创新集成架构，读懂低损耗工作原理　　SRIC3040 并非普通二极管，是集成电荷泵、控制驱动电路、低阻功率 MOSFET的一体化智能芯片，完整工作循环分为 4 个阶段：　　遮挡初期　　光伏电池片被遮蔽，主 MOS 管关断，旁路电流仅能通过 MOS 体二极管流通，两端形成 0.6V 常规压降;此时内置电荷泵同步启动，为储能电容 C1 充电。　　MOS 导通启动　　电容电压达到预设阈值后，电荷泵停止工作，储能电容输出电压驱动功率 MOS 完全打开。　　循环复位低损耗长导通区间　　MOSFET 形成极低电阻通路，器件平均正向压降骤降至 96mV，8A 工况功耗仅 768mW，相比传统肖特基损耗降低 76%;此阶段器件占空比超 92%，绝大多数时间维持低热耗状态。　　循环复位　　电容储能耗尽后，MOS 管关断，电流重新切换至体二极管，电荷泵再次充电循环;当遮挡消失、电池片恢复正常发电，旁路无电流，器件自动停止工作。　　依靠高占空比 MOS 持续导通的核心设计，SRIC3040 从底层电路解决传统二极管高发热、高损耗的短板，真正实现光伏旁路 “低温、低耗” 运行。　　3 五大硬核优势　　01　　超低导通损耗　　实测 25℃、8A 标准工况下，SRIC3040 平均正向压降仅 96mV，功耗 768mW;同等条件下常规肖特基功耗高达 3.2W。即便在 125℃极限高温环境，8A 功耗也仅 856mW，大幅缓解接线盒内部热堆积，减少高温对二极管、焊带、封装材料的老化侵蚀，显著提升组件长期可靠性。　　02　　超大电流承载　　器件额定持续正向电流 15A，峰值电流可达 40A，30V 反向耐压、28V 推荐工作电压，完美匹配 182/210 大尺寸、高电流光伏组件，同时满足微型逆变器、功率优化器旁路回路大电流冲击需求，遮挡、热斑突发工况下稳定分流，杜绝热失控风险。　　03　　极低反向漏电流　　电气特性测试显示，25℃环境下反向漏电流仅 0.01μA，125℃高温极限仅 0.1μA，远优于普通肖特基二极管。组件无遮挡正常发电时，极小漏电流不会产生额外电能损耗，长期累积可提升电站整体发电收益。　　04　　TO263-3L 标准封装　　SRIC3040 采用行业通用 D2PAK(TO263-3L)封装，尺寸 10.16mm×9.02mm，引脚定义与市面主流光伏肖特基完全兼容，丝印 D15/3040 便于生产识别。组件厂、接线盒厂商无需修改 PCB、重新开模、调整产线，现有物料体系可直接切换，大幅降低产品升级改造成本。　　05　　宽温工业级防护　　芯片工作结温覆盖 - 40℃~125℃，存储温度范围 - 65℃~125℃，无论是北方冬季严寒、南方夏季高温暴晒，还是沿海高湿、沙尘户外环境，均可稳定工作;内置 HBM±1000V ESD 静电防护，规避生产、装配过程静电击穿器件风险;芯片至底部焊盘热阻仅 0.5℃/W，散热性能优异，进一步降低高温失效概率。　　03　　全场景落地，覆盖光伏全产业链需求　　核心应用场景　　光伏组件接线盒　　单块组件内置 3 颗 SRIC3040，分别对应三组电池串，当局部电池片被落叶、鸟粪、阴影遮挡时，快速建立低损耗旁路通道，阻止热斑产生，保护整板组件安全。　　微型逆变器、光伏功率优化器　　作为旁路保护器件，优化组串电流平衡，减少局部遮挡带来的功率损失，提升分布式户用、工商业光伏系统发电效率。　　04　　实测数据直观对比　　电气参数对比表　　示波器波形实测佐证　　85℃环境、15A 旁路电流工况下，示波器波形清晰显示：SRIC3040 可长时间维持 MOS 低阻导通状态，压差稳定维持百毫伏区间。　　05　　企业实力:IDM 功率半导体厂商　　江西萨瑞微电子是集芯片设计、晶圆制造、封装测试于一体的 IDM 功率半导体企业，深耕新能源功率器件赛道，聚焦光伏、储能、电源领域专用芯片研发。　　1　　自研全链路　　● SRIC3040 从芯片电路、晶圆工艺到 TO263 封装全部自主开发;　　2　　专属技术服务　　● 可提供免费样品测试、PCB 应用指导、热仿真分析、可靠性测试支持;　　3　　稳定批量交付　　● 自有产线保障交期，适配组件厂大批量生产需求。　　随着光伏组件功率持续升级，传统高损耗肖特基旁路方案已无法匹配行业高效、安全、长寿的发展需求。江西萨瑞 SRIC3040 智能旁路二极管，凭借超低损耗、大电流、兼容替换、高可靠四大核心优势，一站式解决光伏热斑、高温损耗、升级改造成本高的行业痛点，为光伏产业链提供国产化高性能旁路保护新选择。　　未来，萨瑞微电子将持续深耕光伏功率半导体创新，以自研芯片技术助力光伏产业降本增效，推动新能源器件国产化高质量发展。如需样品测试、技术对接，可联系江西萨瑞微电子销售团队获取完整规格书与应用方案。

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萨瑞微

发布时间：2026-07-31 14:01 阅读量：694 继续阅读>>

维安超薄顶部<span style='color:red'>散热</span>二极管封装“以小博大，以薄驭热”

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维安超薄顶部散热二极管封装“以小博大，以薄驭热”

　　伴随智能手机、轻薄智能家电等电子产品持续迭代，整机小型化、薄型化、高功率、低温升已成为行业核心发展趋势，传统贴片二极管封装仅依靠引脚导热，存在散热效率低、本体体积偏大、高温工况性能衰减明显等痛点，难以适配新一代硬件设计需求。　　为此，维安(WAYON)二极管推出贴片式顶部散热全新封装体系——SMHx系列，包含SMHS、SMHM、SMHL三款规格，可替换传统SOD-123FL、SMA、SMB、SMC封装。　　“产品特点　　WAYON 顶部散热SMHx系列　　01　　小型化(Miniaturization)　　02　　薄型化(Thinning)　　03　　顶部散热(Topside Cooling)　　图1：维安顶部散热SMHx封装外形示意图　　传统封装的散热途径是通过引脚散热，而新型顶部散热封装是通过顶部的金属直接向空气中散热。　　图2：传统封装贴片示意图　　图3：维安顶部散热封装散热示意图　　结壳热阻对比：　　顶部散热SMHM封装相比传统封装SMA结壳热阻降低66.39%,比传统封装SMB结壳热阻降低56.53%。　　温升对比　　器件持续正向导通30分钟：　　相同测试环境下，SMHS封装的顶部金属区域温度39.4℃，远低于传统SMA封装的73.3℃。高温运行稳定性显著提升，可有效规避器件过热失效、整机温升超标等问题。　　维安顶部散热与传统封装的外形尺寸对比：　　SMHx系列针对传统SMA/SMB/SMC封装完成尺寸压缩，长宽厚全方位缩小，大幅节省PCB布板空间。　　应用领域　　WAYON 顶部散热SMHx系列　　主推型号　　WAYON 顶部散热SMHx系列　　维安SMHx系列顶部散热封装凭借高效散热、尺寸优化、高温稳定三大核心竞争力，精准匹配智能家电、小型化面板、大功率设备的升级需求，为各行业终端硬件迭代、电路方案优化提供一站式高性能器件解决方案。

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维安

发布时间：2026-07-29 09:36 阅读量：629 继续阅读>>

顶面<span style='color:red'>散热</span>新封装！ROHM推出高耐压且<span style='color:red'>散热</span>性能优异的SiC MOSFET

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顶面散热新封装！ROHM推出高耐压且散热性能优异的SiC MOSFET

　　中国上海，2026年7月9日——全球知名半导体制造商ROHM(总部位于日本京都市)今日宣布，推出SiC MOSFET的TSC3PAK(14.00×18.58×3.50mm)封装。新产品为可自动安装的表贴型产品，通过采用将散热面置于封装顶部的结构，实现了与插装型封装(TO-247-4L)同等级别的散热性能。在将该器件用于电动汽车(xEV)的车载充电器(OBC)和电动压缩机等应用时，可有助于提升功率转换电路的效率和可靠性。　　新产品通过采用ROHM自有的沟槽设计，确保了6.66mm业界先进水平的爬电距离*1。新产品不仅与市场上广泛普及的封装兼容，同时，还实现了污染等级2级*2环境下1200V交流峰值电压耐受能力。因此，在高耐压应用中可实现安全的绝缘设计，有助于降低安装成本并提高可靠性。　　另外，通过搭载ROHM第4代SiC MOSFET，还实现了低导通电阻和高速开关特性。这使得功率转换时的开关损耗大幅降低，有助于应用产品进一步提高效率并更加节能。　　新产品已于2026年6月开始量产(样品价格：5500円日元/个，不含税)，且同时开始线上销售。此外，ROHM官网还提供仿真模型，助力客户快速进行电路评估。　　未来，ROHM将通过进一步扩充SiC MOSFET产品阵容，为电子设备实现更高性能、更小体积与更高可靠性提供支持。　　<开发背景>在电动汽车(xEV)中，为了提高充电速度并延长续航里程，除了主驱逆变器外，SiC器件在车载充电器(OBC)和电动压缩机等的功率转换电路中的应用也在不断扩大。另外，在工业设备领域，作为有助于高性能服务器电源和光伏逆变器等设备高效工作的器件，SiC器件的应用也持续增长。传统的SiC器件为了在大功率运行时有效散热，主要采用的是散热性能优异的插装型封装。但是，插装型封装不仅涉及手工安装工序，还存在因封装形状限制而难以实现薄型化的问题。对此，近年来可自动安装的表贴型SiC器件开始普及。新产品采用表贴型封装，却实现了与TO-247等插装型封装同等级别的散热性能。　　<应用示例>车载设备：车载充电器(OBC)、电动压缩机等工业设备：光伏逆变器、服务器电源等<关于“EcoSiC™”品牌>EcoSiC™是采用了因性能优于硅(Si)而在功率元器件领域备受关注的碳化硅(SiC)的元器件品牌。从晶圆生产到制造工艺、封装和品质管理方法，ROHM一直在自主开发SiC产品升级所必需的技术。另外，ROHM在制造过程中采用的是一贯制生产体系，目前已经确立了SiC领域先进企业的地位。　　<术语解说>　　*1) 爬电距离　　两个导体之间沿绝缘表面测得的最短距离。在半导体设计中，为了防止触电、漏电、半导体产品短路，需要采取确保爬电距离和电气间隙的绝缘对策。　　*2) 污染等级2级　　污染等级2级相当于家庭和办公室等常见的环境，即仅存在干燥的非导电污染物的状态。污染等级是确定元器件的电气间隙和爬电距离时会产生影响的环境等级，根据污染物质的有无、数量和状态分为1～4级。

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发布时间：2026-07-10 09:40 阅读量：710 继续阅读>>

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ROHM推出600V耐压、散热性能优异的表贴型超级结MOSFET新品

　　中国上海，2026年6月16日——全球知名半导体制造商ROHM(总部位于日本京都市)今日宣布，推出600V耐压超级结MOSFET*1新产品“R60xxXNx系列”和“R60xxWNx系列”。　　为满足各种应用对电源更小型和更高效率日益增长的需求，在现有封装基础上，新增了DFN8080-5L(8.0 × 8.0 × 0.85mm)和TOLL(11.68 × 9.9 × 2.3mm)两种表贴型新系列产品。新产品不仅更小、更薄，还具备优异的散热性能，非常适合AI服务器、工业设备电源等需要节省空间和提高功率密度的应用。　　在特性方面，将MOSFET导通所需的栅极阈值电压(VGS(th))设定在一般产品广为使用的3V~5V区间，能够支持更广泛的驱动条件。而且，通过改善跨导特性*2，使该特性较现有系列产品更为优异，实现了更高通用性和更低损耗。另外，关于表贴型封装，通过支持与普通产品兼容性良好的焊盘图案，确保了非常高的通用性，便于现有电源电路作出替换和第二供货源的选择。　　新产品的产品阵容包括“R60xxXNx系列”21款高速开关型产品，以及“R60xxWNx系列”11款具有业界超高速反向恢复特性的PrestoMOS™型产品。从重视兼容性的设计到重视低损耗的设计，客户可根据应用需求选择合适的产品。　　新产品已于2026年6月开始逐步量产(样品价格900日元/个，不含税)。网售平台已开始供应TOLL封装产品(型号：R6020XNJ2、R6038XNJ2、R6049XNJ2、R6055XNJ2、R6024WNJ2、R6035WNJ2)，电商平台均可购买。　　ROHM今后将继续扩充超级结MOSFET 产品阵容，并计划量产650V耐压产品以及下一代产品。　　<开发背景>在数据中心和工业设备领域，随着处理负荷的增加，电力需求不断攀升。为降低功耗和发热量，市场对电源的效率提升有迫切需求。另外，在设备的小型化发展趋势下，要在有限的空间内实现高输出功率，就必须进一步提高电源电路的功率密度并更加节省空间。　　为满足这些要求，超级结 MOSFET也需要进一步降低损耗并提高热性能，因此，散热性优异的表贴型封装产品备受青睐。此外，近年来，从降低采购风险的角度出发，多源设计和确保第二供货源至关重要，因此与现有通用产品的高度兼容性也成为了重要考量条件。　　ROHM于2022年开始量产内置高速恢复二极管的PrestoMOS™型“R60xxVNx系列”以及高速开关型“R60xxYNx系列”，作为有助于降低应用产品功耗的产品，赢得了客户高度好评。这次开发出的“R60xxXNx系列”和“R60xxWNx系列”不仅继承了原有系列低损耗特性和高可靠性，还采用了散热性能优异的表贴型封装，并具备与常用产品之间的高度兼容性，有助于提高电源设计的灵活性。　　☆：开发中　　<应用示例>・AI服务器和数据中心用的电源　　・工业设备和消费电子设备用的电源(LLC、PFC、FlyBack等)　　・风扇、AC伺服等的电机、逆变器　　<关于EcoMOS™品牌>EcoMOS™是ROHM开发的Si功率MOSFET品牌，非常适用于功率元器件领域对节能要求高的应用。EcoMOS™产品阵容丰富，已被广泛用于家用电器、工业设备和车载等领域。客户可根据应用需求，通过噪声性能和开关性能等各种参数从产品阵容中选择产品。　　・EcoMOS™是ROHM Co., Ltd. 的商标或注册商标。　　<关于PrestoMOS™>Presto意为“非常快”，源于意大利语的音乐术语。　　PrestoMOS™是ROHM自有的功率MOSFET品牌，该品牌的产品不仅保持了Super Junction MOSFET高耐压和低导通电阻的特点，还缩短了内置二极管的反向恢复时间。因其可降低开关损耗而越来越多地被用于空调和冰箱等配备逆变电路的应用。　　・PrestoMOS™是ROHM Co., Ltd. 的商标或注册商标。　　<术语解说>*1) 超级结MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor)　　MOSFET是晶体管的一种，根据器件结构上的不同，又可细分为平面MOSFET、超级结MOSFET等不同种类的产品。与平面MOSFET相比，超级结 MOSFET能够同时实现高耐压和低导通电阻，在处理大功率时损耗更小。　　*2) 跨导特性　　表示MOSFET中电流相对于输入栅极电压的易流动程度的特性。通过改善该特性，可提高对栅极控制的响应性，降低开关时的损耗，同时能够适配更广泛的电路条件，从而提升通用性。

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发布时间：2026-06-17 13:24 阅读量：724 继续阅读>>

维安双面<span style='color:red'>散热</span>MOSFET：大功率应用首选

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维安双面散热MOSFET：大功率应用首选

　　随着智能硬件产品快速迭代，MOSFET 小型化、高功率密度、低功耗已成为核心发展趋势。　　新能源汽车与 AI 服务器的爆发式增长，进一步推动了各类新型PowerPack 一体化功率模块的快速发展。30V–100V 低压大功率 MOSFET应用需求持续旺盛，功率和散热成为一大难点。　　维安推出双面散热 MOSFET ，通过封装创新进一步优化散热性能，推动器件整体方案升级。　　双面散热与顶部散热：　　1.两种散热方式在散热器端都需要进行绝缘处理。　　2.双面散热的冷却效果最好。　　3.顶部散热冷却效果次之，但背部可以放置元器件。　　传统PDFN56使用底部散热时，MOSFET 产生的大部分热量只会传递到 PCB，由于其热阻大，因此 PCB 温度会升高。　　PDFN56双面散热DSC增加了另一条散热路径(底部通过 PCB 散热，顶部通过外露铜夹片和散热片散热)，以快速消散 MOSFET 芯片中产生的热量，通过热仿真得出，约有 30% 的热量通过顶部传递，而传递到 PCB 的热量明显减少。　　双面散热封装设计，与传统PDFN5060相比，显示更优的Thermal能力：　　1.Rthjc_Bottom 改善10%　　2.Rthjc_Top 改善将近 23%　　3.Rthja 改善将近3.5倍　　空气自然对流(顶部无散热片)器件温升对比：　　*在顶部无散热片的情况下，采用PDFN56双面散热较传统的PDFN56底部散热，至少可以降低近9℃。　　顶部加散热片器件温升对比：　　* 顶部增加散热片，用热电偶测量散热片贴合器件顶部的位置，此时将器件和散热片视为一个系统，整体的温升用来和顶部无散热片进行对比分析，具体分析数据如下：　　*采用PDFN56双面散热，可以将大于30%的热量通过顶部散热片传导出去，较传统的PDFN56底部散热的热传导提升了近28%，可以更好的保障器件温度平衡，提升可靠性及稳定性。　　1/ 双面散热　　2/ 顶部散热　　产品特点　　WAYON 双面散热MOSFET　　卓越的品质因数(FOMs)　　业界领先低导通电阻　　高可靠性、高品质　　先进的厚铜clip技术　　封装兼容传统 PDFN5060 & LFPAK5060　　热性能改善将近3.5倍　　典型应用　　WAYON 双面散热MOSFET　　BMS　　高性能开关电源DC转换与整流　　机器人关节电机驱动　　无人机电调　　成功案例　　典型应用AGV(电机驱动器)　　型号：WMBD030N10HG4　　项目背景　　一、系统电压48V，充饱和电压60V，考虑到反电动势，客户要求选用100V产品;由于最大相电流52A，堵转电流为最大电流1.3倍;　　二、MOS测试条件：考虑到电机堵转(类似举重物达到最大扭矩，速度最低的时候)，MOS需要在这个条件下持续2秒时间不失效。　　项目结果　　在新一代机型上，所开发的双面散热产品WMBD030N10HG4，客户已测试OK，开始批量应用。

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维安

发布时间：2026-04-21 10:26 阅读量：1429 继续阅读>>

森国科发布创新TOLL+Cu-Clip封装SiC MOSFET，重新定义功率密度与<span style='color:red'>散热</span>新标准

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森国科发布创新TOLL+Cu-Clip封装SiC MOSFET，重新定义功率密度与散热新标准

　　在追求更高效率、更高功率密度的电力电子领域，碳化硅(SiC)功率器件的性能优势已得到广泛认可。然而，传统的封装技术正成为限制其潜能全面释放的关键瓶颈。森国科(SGKS)近日创新性地推出KM025065K1(650V/25mΩ)与 KM040120K1(1200V/40mΩ)两款SiC MOSFET产品，率先将TOLL封装与铜夹片(Cu-Clip)技术深度融合，为下一代高性能电源方案树立了新标杆。　　01 技术基石：为何选择TOLL封装?　　TOLL(TO-Leaded，L-type)封装是一种专为大电流、高散热需求设计的表面贴装(SMD)封装。其外形与标准的TO-LL规范兼容，具备以下核心优势：　　低外形与高功率密度：　　TOLL封装的高度通常极低(如规格书中标注的典型值为2.30mm)，非常适合在空间受限的应用中实现高功率密度布局。　　出色的散热能力：　　封装底部具有大面积的可焊接散热焊盘，为芯片到PCB(或散热器)提供了极低的热阻路径。规格书中KM025065K1的结壳热阻(RθJC)低至0.46°C/W，KM040120K1更是达到0.42°C/W，为高效散热奠定了基础。　　低寄生电感：　　多个开尔文源极引脚和功率引脚的优化布局，有助于减小开关回路中的寄生电感，这对于发挥SiC高频开关优势、抑制电压过冲和振铃至关重要。　　02 性能跃迁：Cu-Clip技术如何赋能TOLL封装?　　森国科的创新之处在于，在TOLL封装内部，用铜夹片(Cu-Clip) 替代了传统的铝键合线(Bonding Wires)。　　彻底告别键合线瓶颈：　　传统键合线存在寄生电感较大、载流能力有限、热机械可靠性等问题。Cu-Clip通过一块扁平的铜片直接连接芯片源极和引线框架，实现了面接触。　　实现“三位一体”的性能提升：　　超低导通电阻：　　铜的导电性远优于铝，Clip结构提供了更广阔的电流通道，显著降低了封装内部的导通电阻。　　极致散热性能：　　铜片成为高效的导热桥梁，将芯片产生的热量快速、均匀地传导至整个引线框架和封装外壳，这正是实现超低RθJC的关键。　　更高的可靠性与电流能力：　　消除了键合线可能因热疲劳而脱落的风险，载流能力大幅提升，规格书中KM025065K1的连续漏极电流在Tc=25°C时高达91A。　　03 强强联合：TOLL+Cu-Clip与SiC晶圆的完美协同　　当优化的TOLL封装、先进的Cu-Clip互联技术与高性能SiC晶圆相结合，产生了“1+1+1>3”的协同效应：　　充分发挥SiC高频特性：　　低寄生电感的封装允许SiC芯片以更快的速度开关(如KM025065K1的上升时间tr=28ns)，从而显著降低开关损耗，提升系统频率和效率。　　最大化功率密度：　　优异的散热能力使得器件能在更高结温(Tj=175°C)下持续输出大电流，允许使用更小的散热器，最终实现系统体积和重量的大幅缩减。　　提升系统鲁棒性：　　KM040120K1规格书中特别提到“带有单独驱动源引脚的优化封装”，这有助于进一步改善开关性能，减少栅极振荡，使系统运行更稳定可靠。　　04 应用场景：为高效能源未来而生　　这款创新封装的SiC MOSFET非常适合对效率、功率密度和可靠性有严苛要求的应用：　　光伏/储能逆变器：　　高开关频率可减小无源元件体积，高效率直接提升发电收益。　　电动汽车车载电源(OBC/DCDC)与电机驱动：　　高功率密度和卓越散热是满足紧凑空间和高温环境要求的关键。　　服务器电源/通信电源：　　助力打造效率超过80 Plus钛金标准的高密度电源模块。　　工业电机驱动与不间断电源(UPS)：　　高可靠性和高频特性满足工业环境的严苛需求。　　森国科KM025065K1与KM040120K1的推出，不仅是两款新产品的面世，更是一次针对功率封装瓶颈的精准突破。它证明了通过封装-互联-芯片的协同设计与创新，能够充分释放第三代半导体的巨大潜力。这为设计工程师在面对未来能源挑战时，提供了一把兼具高性能、高可靠性与高功率密度的利器，必将加速光伏、电动汽车、数据中心等关键领域的技术革新。

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森国科

发布时间：2026-01-26 17:39 阅读量：1924 继续阅读>>

二十年困局被破解！西电团队攻克芯片<span style='color:red'>散热</span>难题

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二十年困局被破解！西电团队攻克芯片散热难题

　　近日，西安电子科技大学郝跃院士团队在半导体材料领域取得关键突破，成功解决了困扰业界二十年的芯片散热与性能瓶颈问题。相关成果已发表于国际顶级期刊《自然·通讯》与《科学·进展》。　　该研究的核心在于改善半导体材料层间的界面质量，特别是第三代半导体氮化镓与第四代半导体氧化镓之间的高效集成。　　传统方法采用氮化铝作为中间层，但其在生长过程中会自发形成粗糙、不规则的“岛屿”结构，这一自2014年诺贝尔奖相关成果以来始终未能根本解决的难题，严重制约了射频芯片功率的提升。　　研究团队通过创新性地在高能离子注入技术，使晶体成核层表面变得平整光滑，从而将界面的热阻降低至原先的三分之一，有效解决了高功率半导体芯片的共性散热问题。　　基于此项突破，团队研制出的氮化镓微波功率器件，其单位面积功率较当前市面上最先进的同类器件提升了30%至40%。　　据团队成员周弘教授介绍，这项技术意味着未来探测设备的探测距离将显著增加，通信基站则可实现更广的信号覆盖与更低的能耗。　　对于普通用户，该技术也有望逐步带来体验升级。周弘指出：“未来若在手机中应用此类芯片，在偏远地区的信号接收能力会更强，续航时间也可能延长。”团队目前正进一步研究将金刚石等超高热导材料应用于半导体，如能攻克相关技术，半导体器件的功率处理能力有望再提升一个数量级，达到当前水平的十倍甚至更高。　　这项突破不仅打破了长期存在的技术瓶颈，也为未来半导体器件向更高功率、更高效率发展奠定了关键基础。

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发布时间：2026-01-20 13:15 阅读量：1208 继续阅读>>

<span style='color:red'>散热</span>设计有哪些关键点？如何估算和优化开关电源的热性能

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散热设计有哪些关键点？如何估算和优化开关电源的热性能

　　在电子设备中，散热设计是至关重要的一环，特别是对于高功率密度的开关电源而言。有效的散热设计可以确保设备运行稳定，延长元件寿命，避免过热损坏。本文将探讨散热设计的关键点以及如何估算和优化开关电源的热性能。　　1. 散热设计的关键点　　1.1 热阻　　热阻是散热设计中的核心概念，表示材料或结构对热传导的阻碍程度。通过降低热阻，可以提高散热效率。　　1.2 热传导路径　　合理规划热传导路径，将热量从热源传递到散热器，并最终散去至外部环境，是散热设计中的重要考虑因素。　　1.3 散热器选择　　选择合适类型和尺寸的散热器可以有效提高散热效率，如风冷散热器、液冷散热器等。　　2. 开关电源热性能的估算　　2.1 功耗计算　　首先需要准确计算开关电源产生的功耗，包括转换效率、负载情况等因素。　　2.2 热设计参数　　根据功耗计算结果，确定开关电源的热设计参数，包括最大工作温度、热阻要求等。　　2.3 热仿真分析　　利用热仿真软件进行热分析，预测不同工作条件下开关电源的温度分布，帮助评估散热设计的有效性。　　3. 开关电源热性能的优化　　3.1 提高散热器效率　　选择高效的散热器并优化散热路径，以提高热量散发速度，降低开关电源温度。　　3.2 优化散热器布局　　合理布局散热器，使其位置合理、通风良好，避免热量积聚和局部过热现象。　　3.3 降低功耗　　通过优化电路设计、提高转换效率等措施，降低开关电源的功耗，减少热量产生，从而改善散热需求。　　4. 实际案例分析　　4.1 某型号开关电源　　在某型号开关电源中，由于散热设计不足，经常出现过热现象，影响设备稳定性和寿命。　　4.2 解决方案　　通过增加散热器数量、优化散热路径和降低功耗等措施，成功改善了开关电源的热性能，确保设备正常运行。　　散热设计是确保开关电源稳定性和可靠性的关键因素之一。通过了解散热设计的关键点、正确估算和优化开关电源的热性能，可以有效提高设备的使用寿命和可靠性。通过合理选择散热器、优化热传导路径、降低功耗等方法，可以有效解决开关电源过热等问题，提升整体性能。在实际应用中，工程师需要结合理论知识和实践经验，针对具体情况进行热设计方案的制定和优化。

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发布时间：2025-12-18 14:32 阅读量：1230 继续阅读>>

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