Page 41 - MCU大廠分享10億級出貨秘訣

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基礎，整合閘極驅動器的三相電 源模組。
此外，在高開關頻率下，集膚 效應(skin effect)不可忽視── 這會導致元件封裝的輸出/輸入連 結的有效截面積縮減，以及提高 電阻。而Apex利用在基板上的一 種先進厚膜(thick-film)技術，疊 印(double-printing)走線以增加 其厚度、降低阻抗，解決了那些潛 在問題。
件適合諸如AC/DC和DC/DC轉換 器、功率因數修正(PFC)和馬達驅 動等應用。
散熱效率，從頂部冷卻，這讓使用 者能最佳化電路板佈局，將散熱片 直接放在元件頂部。
Apex共同封裝解決方案的另 一個優勢，是將閘極驅動器放在 很靠近SiC MOSFET的地方，因此 降低閘極的電感效應，這在較高開 關頻率下的效果會變得相當顯著。 根據Apex的說法，透過對散熱路 徑、封裝和材料的重視，該公司已 經能夠實現卓越的散熱管理── 舉例來說，SA110在-40°C~125°C 的溫度範圍內運作時，耗散的功 率為89W。
上述兩款元件都具備保護功 能，例如欠壓鎖定功能和主動米 勒鉗位(Miller clamping)，以降低 開關雜訊、提升可靠度。
SA111 SiC電源模組配備整合 閘極驅動器，欠壓鎖定和主動米 勒鉗位，號稱是強化了元件控制和 保護的完全整合解決方案。SiC大 幅改善了散熱管理，因為產出的熱 較少，模組本身散熱需求也較小， 模組尺寸也能更小;採用該模組的 電源供應器也能更小、發熱較少且 更 便 宜。
以較小佔位面積12接腳Power SIP (DP)形式供應的SA110，具備 整合的閘極驅動控制、非常高(達 400KHz)的開關頻率，以及在A級 變體中28A的連續輸出電流。該元
最近Apex還發表了一款採用 SiC的高功率半橋模組SA111，以 小巧專利PQ封裝提供高水準功率 密度。該模組(參考圖2)採用面積 僅20×20mm的SMD封裝，能提 供32A的連續輸出電流，處理最高 達650V的電源電壓，並實現最高 為1MHz (維持在安全運作範圍)的 開關頻率。該表面黏著封裝具備高
拜其表面黏著封裝和特別小 的佔位面積之賜，SA111能夠讓設 計工程師充分利用電路板面積，允 許在高功率密度需求的電路設計 上採用多個元件。SA111PQ的樣本 現在已經能提供給符合資格的客戶 應用，預計在2022年夏天進行大規 模量產。
SA310採用16接腳Power DIP (KR)封裝，整合三個獨立、隔離的 半橋，在直接微控制器或數位訊 號控制器(DSC)控制下，提供最高 達80A的尖峰輸出電流。SA310採 用熱傳導、電氣絕緣基板，提供了 最大多功能性且易於散熱，能因應 諸如馬達控制(無刷直流馬達)、變 頻驅動、DC/AC轉換器、電源逆變 器、測試設備和磁振造影(MRI)主線 圈電源供應器等應用需求。
該款SiC半橋電源模組是MRI 梯度線圈驅動、磁性軸承、馬達驅 動、測試設備、伺服器風扇、PFC， 以及AC/DC、DC/DC轉換器等應用 的理想解決方案。SiC MOSFET亦 能讓SA111承受較高的熱應力、處 理高達175°C的接面溫度。
2022年6月 | www.eettaiwan.com
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在設計這款以SiC功率元件 的過程中，Apex面臨的最大的 挑戰之一是MOSFET驅動器和 MOSFET閘極驅動器的共同封裝 (co-packaing)。由於高開關頻率 ──這是由SiC的主要功能之一， 其電流迴轉率(slew rate，di/dt)是 很高的──需要在PCB佈線時特別 仔細，以避免可能的雜訊形成，或 是相鄰走線間的相互干擾/串擾。
圖2:新推出的Apex SA111。
(來源:Apex Microtechnology)