在中型和高10kW-50kW电动应用领域，SICMOSFET离散设备和功率模块显示出统一的趋势。离散的解决方案破坏了更高的设计自由度和灵活的能力扩展能力 - 当单个管的功率不够，您只需要并行连接MOSFET即可实现功率跳高，这提供了超出工业电源和新能源系统模块的创新选项。本文指出：但是，权力并不是选择平行MOSFET的唯一原因。如本文所述，平行连接还可以减少能源消耗的传递并提高导热率。考虑到热效应对离线损失的影响，电源开关的平行管是减少损失，提高散热性能并提高输出强度的有效方法。但是，并非所有设备都适用于并行连接，因为参数差异会影响当前的股票属性。本文将深入探讨此问题，并展示在并行应用中如何完美地适应第三代SIC MOSFET。离散的MOSFET和模块设备模块可在单个管道包中（每个包装包含一个MOSFET或二极管）提供，并且可以通过孔插件（THT）或Surface软件包（SMD）选择。此形式没有拓扑设计限制和混合包装应用。电动模块是完全不同的：它们的内部设备AY已集成到特定的拓扑（例如整个桥）中，并且一旦包裹，它们就无法更改拓扑或调整设备参数。因此，在原型设计阶段，工程师需要在模拟中投入更多的能量，并在使用离散设备时可以直接进行物理试验。电气模块有两个主要的好处：●电耗电：功率模块的横截面结构通常包括H吃耗散，陶瓷电绝缘层和铜平面的痕迹。通过过滤过程，硅或硅碳芯片（例如MOSFET）直接连接到黄铜迹线。该设计具有显着的热量耗散优势：避免底物热量可以直接接触散热器而无需其他电绝缘，并且仅需要两者之间的热界面材料（例如TIM，例如热油脂），以实现良好的热传导。 ●该模块的另一个优点是缩短转换器电路。虽然它比散热器设计更为复杂，但效果非常重要，可以有效地减少寄生虫的参数。痕迹本身具有抗性和电感。长度越长，寄生虫的影响越严重：电阻会导致由于当前的RMS流动而无法忽略的损坏；当电流发生变化时，电感器将导致电压超冲压传输的速度更快，电压尖峰较高，并且设备可能会损坏。在以下方面，离散的设备与模块很难比较：●抑郁的加热设计：避免离散设备的基板的热量通常不会绝缘并连接到MOSFET运河，因此材料热接口需要满足绝缘和导热性要求。 ●线长度：离散设备芯片之间的迹线的长度相对较长。电流流过铅线上的粘结线，然后流到PCB，然后返回。在模块中，该设备非常易于并行连接：两个芯片并排安装，其余节点通过短键线连接。较短的轨迹和热耦合的更好性能。离散设备之间的热耦合性能不如模块之间的热耦合性能。从芯片到包装的热量以及通过热接口ial（tim）到达散热器和其他Mosfets。它们之间的每种介质以及它们之间的每种转换都会产生热电阻，从而导致温度梯度。平行离散MOSFET的动机尽管有上述限制，但平行离散的MOSFET仍然具有不可抗拒的优势：设计，参数可伸缩性，供应链以及验证原型的舒适性。此外，平行连接本身也可能带来以下物理优化：●热阻力与包装热量的耗散区域成反比。如果将损耗分为两个相同的设备，则总散热面积将两倍，并且预防单个包装的热量将停止，从而将散热器上的热抗连接降低了一半，并且设备的实际温度将更接近RADI温度温度温度。 ●MOSFET损失在很大程度上包括失去传导和过渡损失。损坏是原因D通道的抗性（RDSON），并且平行的N MOSS可以将总RDSON降低到1/n。图1示例：CH1的运河资源的电压，CH4漏极电流，电气转移的数学损失损失是从转移过程中的电压重叠和电流得出的（图1）。尽管瞬态时间很短，但是在高压和高波下，峰值强度非常重要。通过将功率纳入时间（曲线下方的区域），您可以在特定条件下获得能源和非能量，通过转移频率再现两个（如果条件发生变化，所有能量在1秒内），则可以计算转移的损失。给定的条件值得注意，因为能量转移很大程度上取决于许多参数：瞬态时间，电压，电流和温度。关于平行，在当前的能量传递函数中隐藏了几个优点。 。因此，d流动的电流将导致能量增加的两倍以上。当并行连接时，结果恰好相反：如果电流分为两个相同的设备，则总能量转移低于单独传输单个设备的情况。如果我们将MOSFET与两个离散的MOSFET进行比较，则该模块将是一个缺点：将单个MOSFET与两个离散途径进行比较，将单个MOSFET与功率模块进行比较，该模块的各个结构很难比较，但是很难比较，但是离散的设备可以使设备和设备不超过设备的设备，并且可以使设备均能造成任何设备。 ●导电损失和移植的丢失：平行于离散MOSFET的传导丢失是功率模块的一半，移植能量的损失显着降低。因此，在损失方面，平行离散MOSFET的优势是显而易见的。它表明那里是功率范围内离散设备和模块解决方案之间的性能重叠。使用这两种规格的更多设备都可以增加功率，同时选择具有较高抗性和较低成本的设备在ConnectedMom时仍可以以相同强度与模块解决方案竞争。热失控 - 收益背后的隐藏风险。 MOSFET的抗性（RDSON）不是静态参数。它的值与电流变化，更明显地受到温度的影响。碳化硅MOSFET已成为当前电动范围内的主要选择，其RDSON温度性能优于基于硅的MOSFET。图3：SCT011HHU75G3AG曲线的标准化温度的抗性将SCT011HU75G3AG带到了最新一代Hu3Pa（最高热量散热）的示例（图3）。抗性RDSON非常低，是固有设计的好选择。但是，抗性rdson riSES仅从25°C到175°C的SES仅约50％，这显着降低了基于硅的MOSFET，可以增加200％至150°C（而不是175°C，这是完全最高的温度速率）。平坦的抗性（RDS（ON））温度曲线是理想的设计特征，可以在温度变化中保持损坏。但是，当损失增加时，存在热失控的风险：增加损失会导致温度升高，从而进一步加剧了损失。这种反馈的积极作用曾经是基于硅的MOSFET的挑战，但是除了平行调整外，对于硅碳纤维设备（SIC），经常被忽略。为什么有区别？关键在于参数的离散性，尤其是抗性RDS（ON）。以SCT011HU75G3AG模型为例，标称RDS（ON）为11.4MΩ，但可能会占据高达15MΩ的高度。虽然同一批次如此大的偏差的可能性是相对较低，我们仍然评估这种强烈的情况：15MΩ大于11.4MΩ32％，这意味着在同一电压下，设备的电流降低了32％。因此，11.4MΩMOSFET会产生近32％的额外损失，并且更容易发热。如果较高温度的RDS（ON）斜率增加，尽管会导致损失增加，那么使用更严重的热量的MOSFET会通过自我调节将电流转移到低温度的设备（热增加会导致耐药性增加）。该应用程序实际审查的风险水平是多少？由于在平行MOSFET中的共享散热器（有热耦合），它仍然造成严重威胁。为了验证此问题，我们通过模拟进行了深入的研究：假设两包HU3PAK SCT011XX75 MOSFET（TO247封装将表现更好，这是一个更严格的案例），一个RDS（ON）=11.4MΩ和另一个=15MΩ。散热器温度设置为90°C，热INterface材料（TIM）用作间隙胶（导热系数7 W/（M·K），厚度为0.4 mm）。在140a的总RMS电流下，集中于传导损失。 HU3PA的冷却区域为120mm²，由TIM引起的散热器上的壳的热电阻为0.476 K/w。 Experimental Results ● 63 A to 140 a current flowing by a 15 MOSFET, the shell temperature is 123.7 ° C, and the junction temperature is 139.9 ° C. The remaining 77 A flows through a 11.4 Mosfet, the shell temperature is 131.8 ° C, and the temperature of the temperature of theThe junction is 151.8 ° C. The current rate of dematch is 22%, while the initial value is 32%, and the same MOSFET具有足够的边距温度，即实际温度和最高全温度之间的差异是压倒性的。 Tim热胶的热梯度是一个主要因素，温度从外壳到散热器的温度下降到33.7°C，而其他MOSFET REA REACHES 41.8°C。在这种情况下，TIM热胶是真正的限制因素，而苔藓之间的当前体重减轻也不是问题。导热率选择为7 W/（M k），这是好的，但不是最好的。幸运的是，市场的最新需求推动了对此类材料的研究，并超过20 W/（m k）的电气单独的材料充满了空白。结论是功率模块适用于大功率应用方案，但是离散的MOSFET也具有许多优势，也适用于该模块的功率。选择合适的MOSFET时应考虑的主要因素是什么？答案是表现出色和热管理的出色性能。幸运的是，Strylecrolectronics的SIC MOSFET的第三代已经是，并且在并行连接时可以保持过渡的稳定运动。抗性RDSON的热变化特性在降低能量L方面已实现了双重优化oss和有效抑制热失控。