Dieses Gehäuse wurde speziell für GeneSiC SiC-MOSFETs von 1200 V bis 3300 V entwickelt und bietet modulare Leistung in einem diskreten und kompakten Formfaktor. Im Vergleich zu herkömmlichen, nicht isolierten Durchsteckgehäusen entfällt bei diesem Gehäuse nicht nur die Notwendigkeit einer externen Hochspannungsisolierung, sondern es werden auch die thermische Leistung und die elektromagnetische Interferenzunterdrückung (EMI) verbessert. Damit erweitert Navitas sein Gehäuseportfolio, das bereits SiCPAK®-, QDPAK- und TO-247-LP-Leistungsmodule sowie weitere Hochleistungslösungen umfasst, für effizientere, dichtere und skalierbare Stromversorgungssysteme in den Bereichen Energie, Stromnetze und KI-Rechenzentren.
Systemvorteile:
Integrierte Hochspannungsisolierung: Durch die Integration eines Aluminiumnitrid-Substrats (AlN) bietet diese Verkapselung eine solide Hochspannungsisolierung von über 6000 V, wodurch der Bedarf an externen Isoliermaterialien entfällt und die Systemkonstruktion vereinfacht wird.
Direkte Kühlung und reflowkompatibles Wärmemanagement: Ein hochspannungsfestes, reflowkompatibles, isoliertes Wärmeleitpad ermöglicht die direkte Montage des Gehäuses auf flüssigkeits- oder luftgekühlten Kühlkörpern. Dadurch entfällt die Notwendigkeit einer externen Wärmeleitpaste (TIM). Dies reduziert die RTH,J-HS um bis zu 60 % und führt zu einer bis zu 150 % höheren Verlustleistung. Dies verbessert die Leistungsdichte, die Zuverlässigkeit, die Fertigungsfreundlichkeit und senkt die Gesamtsystemkosten.
Reduzierte Kopplungskapazität und abgestrahlte elektromagnetische Störungen: Die integrierte Hochspannungsisolation verringert die parasitäre Kapazität zwischen Chip und Kühlkörper im Vergleich zu externen Keramikisolatoren und minimiert so effektiv Gleichtaktstörungen und abgestrahlte elektromagnetische Störungen. Dies ermöglicht höhere Schaltgeschwindigkeiten und bietet eine verbesserte Leistungsdichte, einen höheren Systemwirkungsgrad und geringere Systemkosten im Zusammenhang mit der EMV-Abschirmung.
Überlegene Leistungsfähigkeit und Lebensdauer bei Temperaturwechseln: Hergestellt auf einem Hochleistungs-AlN-Substrat mit aktiver Löttechnologie (AMB) und einer robusten, reflowkompatiblen Kühlkörperschnittstelle, macht dieses Gehäuse externe Wärmeleitmaterialien (TIMs) und Isoliermaterialien im Systemaufbau überflüssig und bietet so eine überlegene Leistungsfähigkeit bei Temperaturwechseln sowie eine verbesserte Lebensdauer bei Temperaturwechseln.
Industriestandard-Formfaktor und -Footprint: Dieses Gehäuse ist kompatibel mit dem etablierten Hochvolt-TO-247-4-Formfaktor und der Anschlussgeometrie und ermöglicht so eine einfache Systemintegration ohne Neuentwicklung. Gleichzeitig bietet es überlegene Leistung, erhöhte Zuverlässigkeit und geringere Gesamtsystemkosten.
„Die Entwicklung von Hochleistungssystemen steht vor der grundlegenden Herausforderung, ein effizientes Wärmemanagement mit einer robusten Hochvoltisolierung in Einklang zu bringen“, so Paul Wheeler, Vice President und General Manager der SiC-Business Unit von Navitas. „Das UHV-TO-247-4-ISO-Gehäuse löst kritische Probleme im Bereich Wärmemanagement und Isolierung und bietet die Leistung eines Leistungsmoduls in einem diskreten, kompakten Formfaktor. Als hocheffizienter Baustein ermöglicht es Systementwicklern, das Potenzial der GeneSiC TAP SiC-MOSFET-Technologie in Anwendungen der nächsten Generation, wie z. B. immersions- und flüssigkeitsgekühlter Leistungselektronik, voll auszuschöpfen.“
Produktportfolio:
Das UHV-TO-247-4-ISO-Gehäuse ist in SiC-MOSFET-Versionen für 3300 V, 2300 V und 1200 V erhältlich. Diese Weiterentwicklung des Gehäuses ermöglicht eine verbesserte Leistung in netzgekoppelten Hochspannungs-Leistungsumwandlungssystemen (PCS), Halbleitertransformatoren (SSTs), Batteriespeichersystemen (BESS) und Anwendungen im Bereich erneuerbarer Energien.
