功率器件文章進(jìn)入功率器件技術(shù)社區(qū)

功率器件的熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（一）---功率半導(dǎo)體的熱阻

/ 前言 /功率半導(dǎo)體熱設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)IGBT、碳化硅SiC高功率密度的基礎(chǔ)，只有掌握功率半導(dǎo)體的熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)，才能完成精確熱設(shè)計(jì)，提高功率器件的利用率，降低系統(tǒng)成本，并保證系統(tǒng)的可靠性。功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)系列文章會(huì)比較系統(tǒng)地講解熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和工程測(cè)量方法。散熱功率半導(dǎo)體器件在開(kāi)通和關(guān)斷過(guò)程中和導(dǎo)通電流時(shí)會(huì)產(chǎn)生損耗，損失的能量會(huì)轉(zhuǎn)化為熱能，表現(xiàn)為半導(dǎo)體器件發(fā)熱，器件的發(fā)熱會(huì)造成器件各點(diǎn)溫度的升高。半導(dǎo)體器件的溫度升高，取決于產(chǎn)生熱量多少（損耗）和散熱效率（散熱通路的熱阻）。IGBT模塊的風(fēng)冷散熱
關(guān)鍵字：英飛凌功率器件熱設(shè)計(jì) 熱阻

功率器件的熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（二）---熱阻的串聯(lián)和并聯(lián)

/ 前言 /功率半導(dǎo)體熱設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)IGBT、碳化硅SiC高功率密度的基礎(chǔ)，只有掌握功率半導(dǎo)體的熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)，才能完成精確熱設(shè)計(jì)，提高功率器件的利用率，降低系統(tǒng)成本，并保證系統(tǒng)的可靠性。功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)系列文章將比較系統(tǒng)地講解熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和工程測(cè)量方法。第一講《功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（一）----功率半導(dǎo)體的熱阻》，已經(jīng)把熱阻和電阻聯(lián)系起來(lái)了，那自然會(huì)想到熱阻也可以通過(guò)串聯(lián)和并聯(lián)概念來(lái)做數(shù)值計(jì)算。熱阻的串聯(lián)首先，我們來(lái)看熱阻的串聯(lián)。當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)導(dǎo)熱層依次排列，熱量依次通過(guò)
關(guān)鍵字：英飛凌功率器件熱設(shè)計(jì) 串聯(lián) 并聯(lián)

功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（三）----功率半導(dǎo)體殼溫和散熱器溫度定義和測(cè)試方法

/ 前言 /功率半導(dǎo)體熱設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)IGBT、碳化硅SiC高功率密度的基礎(chǔ)，只有掌握功率半導(dǎo)體的熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)，才能完成精確熱設(shè)計(jì)，提高功率器件的利用率，降低系統(tǒng)成本，并保證系統(tǒng)的可靠性。功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)系列文章會(huì)聯(lián)系實(shí)際，比較系統(tǒng)地講解熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和工程測(cè)量方法。功率半導(dǎo)體模塊殼溫和散熱器溫度功率模塊的散熱通路由芯片、DCB、銅基板、散熱器和焊接層、導(dǎo)熱脂層串聯(lián)構(gòu)成的。各層都有相應(yīng)的熱阻，這些熱阻是串聯(lián)的，總熱阻等于各熱阻之和，這是因?yàn)闊崃吭趥鬟f過(guò)程中，需要依次克服每一個(gè)熱阻，所以總熱阻就是
關(guān)鍵字：英飛凌功率器件熱設(shè)計(jì) 散熱器

功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（四）——功率半導(dǎo)體芯片溫度和測(cè)試方法

/ 前言 /功率半導(dǎo)體熱設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)IGBT、碳化硅SiC高功率密度的基礎(chǔ)，只有掌握功率半導(dǎo)體的熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)，才能完成精確熱設(shè)計(jì)，提高功率器件的利用率，降低系統(tǒng)成本，并保證系統(tǒng)的可靠性。功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)系列文章會(huì)比較系統(tǒng)地講解熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和工程測(cè)量方法。芯片表面溫度芯片溫度是一個(gè)很復(fù)雜的問(wèn)題，從芯片表面測(cè)量溫度，可以發(fā)現(xiàn)單個(gè)芯片溫度也是不均勻的。所以工程上設(shè)計(jì)一般可以取加權(quán)平均值或給出設(shè)計(jì)余量。這是一個(gè)MOSFET單管中的芯片，直觀可以看出芯片表面溫度是不一致的，光標(biāo)1的位置與光標(biāo)2位置溫度
關(guān)鍵字：英飛凌功率器件熱設(shè)計(jì) 溫度測(cè)試

功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（五）——功率半導(dǎo)體熱容

/ 前言 /功率半導(dǎo)體熱設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)IGBT、碳化硅SiC高功率密度的基礎(chǔ)，只有掌握功率半導(dǎo)體的熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)，才能完成精確熱設(shè)計(jì)，提高功率器件的利用率，降低系統(tǒng)成本，并保證系統(tǒng)的可靠性。功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)系列文章會(huì)比較系統(tǒng)地講解熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和工程測(cè)量方法。熱容熱容 C th 像熱阻 R th 一樣是一個(gè)重要的物理量，它們具有相似的量綱結(jié)構(gòu)。熱容和電容，都是描述儲(chǔ)存能力物理量，平板電容器電容和熱容的對(duì)照關(guān)系如圖所示。平板電容器電容和熱容
關(guān)鍵字：英飛凌功率器件熱設(shè)計(jì) 功率半導(dǎo)體熱容

功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（七）——熱等效模型

前言 /功率半導(dǎo)體熱設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)IGBT、SiC MOSFET高功率密度的基礎(chǔ)，只有掌握功率半導(dǎo)體的熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)，才能完成精確熱設(shè)計(jì)，提高功率器件的利用率，降低系統(tǒng)成本，并保證系統(tǒng)的可靠性。功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)系列文章會(huì)比較系統(tǒng)地講解熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和工程測(cè)量方法。有了熱阻熱容的概念，自然就會(huì)想到在導(dǎo)熱材料串并聯(lián)時(shí)，就可以用阻容網(wǎng)絡(luò)來(lái)描述。一個(gè)帶銅基板的模塊有7層材料構(gòu)成，各層都有一定的熱阻和熱容，哪怕是散熱器，其本身也有熱阻和熱容。整個(gè)散熱通路還包括導(dǎo)熱脂、散熱器和環(huán)境。不同時(shí)間尺度下
關(guān)鍵字：英飛凌功率器件熱設(shè)計(jì) 熱等效模型

功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（九）——功率半導(dǎo)體模塊的熱擴(kuò)散

/ 前言 /功率半導(dǎo)體熱設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)IGBT、碳化硅SiC高功率密度的基礎(chǔ)，只有掌握功率半導(dǎo)體的熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)，才能完成精確熱設(shè)計(jì)，提高功率器件的利用率，降低系統(tǒng)成本，并保證系統(tǒng)的可靠性。功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)系列文章會(huì)比較系統(tǒng)地講解熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和工程測(cè)量方法。任何導(dǎo)熱材料都有熱阻，而且熱阻與材料面積成反比，與厚度成正比。按道理說(shuō)，銅基板也會(huì)有額外的熱阻，那為什么實(shí)際情況是有銅基板的模塊散熱更好呢？這是因?yàn)闊岬臋M向擴(kuò)散帶來(lái)的好處。熱橫向擴(kuò)散除了熱阻熱容，另一個(gè)影響半導(dǎo)體散熱的重要物理效應(yīng)為熱的橫向傳
關(guān)鍵字：英飛凌功率器件熱設(shè)計(jì) 熱擴(kuò)散

功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（十）——功率半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)函數(shù)

/ 前言 /功率半導(dǎo)體熱設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)IGBT、碳化硅SiC高功率密度的基礎(chǔ)，只有掌握功率半導(dǎo)體的熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)，才能完成精確熱設(shè)計(jì)，提高功率器件的利用率，降低系統(tǒng)成本，并保證系統(tǒng)的可靠性。功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)系列文章會(huì)比較系統(tǒng)地講解熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和工程測(cè)量方法。為什么引入結(jié)構(gòu)函數(shù)？在功率器件的熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)系列文章《功率半導(dǎo)體殼溫和散熱器溫度定義和測(cè)試方法》和《功率半導(dǎo)體芯片溫度和測(cè)試方法》分別講了功率半導(dǎo)體結(jié)溫、芯片溫度、殼溫和散熱器溫度的測(cè)試方法，用的
關(guān)鍵字：英飛凌功率器件熱設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)函數(shù)

功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（十三）——使用熱系數(shù)Ψth(j-top)獲取結(jié)溫信息

前言 /功率半導(dǎo)體熱設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)IGBT、碳化硅SiC高功率密度的基礎(chǔ)，只有掌握功率半導(dǎo)體的熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)，才能完成精確熱設(shè)計(jì)，提高功率器件的利用率，降低系統(tǒng)成本，并保證系統(tǒng)的可靠性。功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)系列文章會(huì)比較系統(tǒng)地講解熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和工程測(cè)量方法。驅(qū)動(dòng)IC電流越來(lái)越大，如采用DSO-8 300mil寬體封裝的EiceDRIVER? 1ED3241MC12H和1ED3251MC12H 2L-SRC緊湊型單通道隔離式柵極驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)電流高達(dá)+/-18A，且具有兩級(jí)電壓變化率控制和有
關(guān)鍵字：英飛凌功率器件熱設(shè)計(jì) 熱系數(shù)

功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（十二）——功率半導(dǎo)體器件的PCB設(shè)計(jì)

/ 前言 /功率半導(dǎo)體熱設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)IGBT、碳化硅SiC高功率密度的基礎(chǔ)，只有掌握功率半導(dǎo)體的熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)，才能完成精確熱設(shè)計(jì)，提高功率器件的利用率，降低系統(tǒng)成本，并保證系統(tǒng)的可靠性。功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)系列文章會(huì)比較系統(tǒng)地講解熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和工程測(cè)量方法。功率半導(dǎo)體的電流密度隨著功率半導(dǎo)體芯片損耗降低，最高工作結(jié)溫提升，器件的功率密度越來(lái)越高，也就是說(shuō)，相同的器件封裝可以采用更大電流規(guī)格的芯片，使輸出電流更大，但同時(shí)實(shí)際的損耗和發(fā)熱量也會(huì)明顯增大。功率器件中的分立器件、Easy系列模塊，Eco
關(guān)鍵字：英飛凌功率器件 PCB設(shè)計(jì)

國(guó)產(chǎn)1700V GaN器件進(jìn)一步打開(kāi)應(yīng)用端市場(chǎng)

遠(yuǎn)山半導(dǎo)體在連續(xù)推出幾款高壓GaN器件后，最終將他們最新款產(chǎn)品的額定電壓推向1700V，相較于之前的1200V器件又有了顯著的提升。為了解決GaN器件常見(jiàn)的電流崩塌問(wèn)題，他們采用特有的極化超級(jí)結(jié)（PSJ: Polarization Super Junction）技術(shù)，并對(duì)工藝進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化，使器件的額定工作電壓和工作電流得到更大的提升（1700V/30A）。本次測(cè)試采用遠(yuǎn)山半導(dǎo)體提供的1700V/100mΩ規(guī)格GaN樣品,其可以輕松應(yīng)對(duì)1000V輸入電壓下的開(kāi)關(guān)測(cè)試需求，在靜態(tài)測(cè)試條件下，1700V時(shí)測(cè)得
關(guān)鍵字： GaN 電流崩塌功率器件

功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（十一）——功率半導(dǎo)體器件的功率端子

/ 前言 /功率半導(dǎo)體熱設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)IGBT、碳化硅SiC高功率密度的基礎(chǔ)，只有掌握功率半導(dǎo)體的熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)，才能完成精確熱設(shè)計(jì)，提高功率器件的利用率，降低系統(tǒng)成本，并保證系統(tǒng)的可靠性。功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)系列文章會(huì)比較系統(tǒng)地講解熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和工程測(cè)量方法。功率器件的輸出電流能力器件的輸出電流能力首先是由芯片決定的，但是IGBT芯片的關(guān)斷電流能力很強(qiáng)，在單管里是標(biāo)稱電流的3倍或4倍，模塊由于考慮多芯片并聯(lián)等因素，關(guān)斷電流能力定義為標(biāo)稱電流的2倍。在實(shí)際系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，器件輸出電流能力往往受限于芯片的
關(guān)鍵字：英飛凌功率器件

牛人居然把功率MOS剖析成這樣，很難得的資料！

功率MOSFET的正向?qū)ǖ刃щ娐罚?）：等效電路（2）：說(shuō)明：功率 MOSFET 正向?qū)〞r(shí)可用一電阻等效，該電阻與溫度有關(guān)，溫度升高，該電阻變大；它還與門極驅(qū)動(dòng)電壓的大小有關(guān)，驅(qū)動(dòng)電壓升高，該電阻變小。詳細(xì)的關(guān)系曲線可從制造商的手冊(cè)中獲得。功率MOSFET的反向?qū)ǖ刃щ娐罚?）（1）：等效電路（門極不加控制）（2）：說(shuō)明：即內(nèi)部二極管的等效電路，可用一電壓降等效，此二極管為MOSFET 的體二極管，多數(shù)情況下，因其特性很差，要避免使用。功率MOSFET的反向?qū)ǖ刃щ娐罚?）（1）：等效電路（門極加
關(guān)鍵字：功率器件 MOSFET 電路

功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（八）——利用瞬態(tài)熱阻計(jì)算二極管浪涌電流

/ 前言 /功率半導(dǎo)體熱設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)IGBT、碳化硅SiC高功率密度的基礎(chǔ)，只有掌握功率半導(dǎo)體的熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)，才能完成精確熱設(shè)計(jì)，提高功率器件的利用率，降低系統(tǒng)成本，并保證系統(tǒng)的可靠性。功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)系列文章會(huì)比較系統(tǒng)地講解熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識(shí)，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和工程測(cè)量方法。上一篇講了兩種熱等效電路模型，Cauer模型和Foster模型，這一篇以二極管的浪涌電流為例，講清瞬態(tài)熱阻曲線的應(yīng)用。浪涌電流二極管的浪涌電流能力是半導(dǎo)體器件的一個(gè)重要參數(shù)。在被動(dòng)整流應(yīng)用中，由于電網(wǎng)的頻率是50Hz，因此10ms的二極管電流
關(guān)鍵字：英飛凌功率器件瞬態(tài)熱阻

博世將獲美芯片補(bǔ)貼擴(kuò)產(chǎn)SiC半導(dǎo)體

據(jù)媒體報(bào)道，美國(guó)商務(wù)部13日宣布，已與德國(guó)汽車零部件供應(yīng)商博世達(dá)成初步協(xié)議，向其提供至多2.25億美元補(bǔ)貼，用于在加州生產(chǎn)碳化硅（SiC）功率半導(dǎo)體。據(jù)悉，這筆資金將支持博世計(jì)劃的19億美元投資，改造其位于加州羅斯維爾的工廠，以生產(chǎn)碳化硅功率半導(dǎo)體。此外，美國(guó)商務(wù)部還將為博世提供約3.5億美元政府貸款。博世計(jì)劃于 2026 年開(kāi)始生產(chǎn) SiC 芯片，據(jù)估計(jì)，該項(xiàng)目一旦全面投入運(yùn)營(yíng)，可能占美國(guó)SiC制造產(chǎn)能的40%以上。
關(guān)鍵字：博世碳化硅功率器件