加速汽车电气化:释放封装创新的力量

时间:2024-04-16    浏览:170

车辆基础设施中的功率半导体


工程师和设计人员已经借鉴电子行业的传统方法应对这一挑战:提高半导体集成度并使用复杂的多层衬底以缩小元件间距,从而减少PCB和设备的尺寸。


然而,额外电路的加入也推升了每个ECU的典型功率需求。由于空间有限,电源电路必须更小,而处理的功率却更大,这就提高了功率密度,并要求增加散热,以防止过热和ECU早期故障。


在其他行业,设计人员迅速采用先进的电源转换拓扑结构,利用同步整流和零电压开关等技术提高效率并减少散热。然而,在汽车领域,成本、可靠性、耐用性等因素占据主导地位,设计人员往往倾向于采用更保守、更成熟的方案,如异步降压、升压和SEPIC转换器。因此,虽然功率密度的压力促使元件供应商开发出尺寸更小的封装,但元件的散热量必须保持不变。 


晶体管和整流二极管需要新型半导体封装,既节省空间,又具有极高的热效率。在许多代产品中,设计人员一直依赖于SOT23和SMx(SMA、SMB、SMC)等现有的封装方式,但随着需求的快速迭代,目前急需散热能力更强的新型封装。