全面覆盖功率级别，导热工艺推陈出新

——英飞凌科技香港有限公司工业功率控制事业部高级经理马国伟博士访谈

马国伟博士为记者介绍展品

在上海PCIM Asia 2013 电力电子、智能运动、可再生能源管理展览会上，英飞凌展示了多款覆盖从小功率到大功率的各种产品，以及全新的导热膏TIM工艺。英飞凌科技香港有限公司工业功率控制事业部高级经理马国伟博士在接受记者采访时表示，这些新产品和新技术完全是为了满足客户更高的要求，实现更多的应用。

驱动芯片：全新器件支持多种功率应用

英飞凌展示的全新EiceDRIVERTM系列新增了Compact类别，支持多种功率应用。马国伟博士介绍说，2EDL EiceDRIVERTM Compact半桥闸极驱动器适用于阻断电压为600伏的应用。由于配备了极快速的阴极负载二极管和电阻器，元件可在极其紧凑的结构中实现高效率。因此，它是节省装置空间的理想元件，适用于消费类电子产品以及家电。它还适用于风机、泵、发动机和叉车。这一全新的驱动器集成电路系列专为与较新的CoolMOSTM 世代产品等功率半导体一同使用而设计，它可以改进开关特性，从而降低多种功率应用中的能量损失。

马国伟博士称：“Compact产品推出后，我们可以针对不同的应用及功能提供专用的驱动器集成电路程序。EiceDriverTM Compact直接瞄准了大众消费市场及工业领域。”除了Compact类别外，EiceDRIVERTM系列还包括专为工业市场中的高安全性和高可靠性要求而设计的EiceDRIVERTM Safe。EiceDRIVERTM Enhanced 类别则可为工业市场以及消费品市场带来一定程度的功能改善。

全新的2EDL EiceDriverTM Compact 类别中的七个器件包含适用于IGBT以及 MOSFET的型号，它们以DSO-8和DSO-14两种封装供货。新器件的输出电流设置为0.5A或2.3A。配备了集成式低电阻和极快速阴极负载二极管的2EDL EiceDRIVERTM为驱动器集成电路市场树立了新标准，将输出电流强度提升了两倍多。EiceDRIVERTM的带宽范围适合多种应用。DSO-14组件中的驱动器集成电路也增大了爬电距离。这意味着它可达到更高的保护等级要求，甚至可以在工业应用中使用。

七款器件包含适用于IGBT以及MOSFET的型号

马国伟博士解释，全新EiceDRIVERTM Compact系列的电平转换采用的是SOI（绝缘体上硅结构）技术。其原理是将有源晶体管层置于绝缘体顶部，使得元件在暴露于极端温度和电压条件中时抵抗闩锁效应处于极高的稳定性。在闩锁效应中，半导体会进入不受控的低电阻状态。这会引起短路或热过载，甚至损毁元件。此外，英飞凌推出的无芯变压器技术也将提供全新的 Compact 类别。这将使得开关操作在不降低性能的前提下变得更加快速。

单管：填补IGBT和MOS间空白

英飞凌展示的650V TRENCHSTOP 5是新一代薄晶圆IGBT绝缘栅双极型晶体管。从2012年秋季推出以来，已经获得了巨大的市场关注，它被认为是一种革新的技术。如今已有400多家客户收到样品，英飞凌于2013年5月开始量产，很多客户也将开始试产。

马国伟博士说，TRENCHSTOP 5实现了IGBT产品性能的一大飞跃，填补了低频应用的IGBT和高速MOSFET应用之间的空白。与当前市场上主流IGBT的技术相比，其系统效率具有极大的改进。与竞争对手的IGBT相比，其系统效率提升了将近1%。除了效率提升，更高的击穿电压也提高了可靠性，让客户获得竞争优势和实现产品差异化，因此它备受客户的青睐。

高效率和功率密度是TRENCHSTOP 5成为开关频率范围为16 kHz至30 kHz光伏逆变器的Boost电路和开关频率范围为20 kHz至70 kHz UPS PFC电路和电池充电电路的首选器件的关键原因。提升的效率可使工作结温更低，确保了更长的使用寿命及高可靠性，实现了更高的功率密度设计。后者可以让客户重新考虑设计采用更小的封装，例如用TO-220来替代TO-247。

另外，设计者在对噪音极其敏感的系统（如音频放大器）的设计中，首次采用 TRENCHSTOP 5便发挥出它的巨大价值。由于TRENCHSTOP 5具有极强的耐用性和软开关特性，在宽电压输入时设计师可以获得极稳定的放大器级母线电压，可满足较佳的音频品质和低系统重量要求。

TRENCHSTOP 5具有出众的效率，与英飞凌的HighSpeed（H3）系列相比，关断损耗降低60%，与开通损耗密切相关的饱和压降也具有正温度系数。与H3相比，其栅极充电小2.5 倍，更易于驱动，因此可使用较小的驱动器以降低成本。此外，TRENCHSTOP 5采用的快速二极管，其正向导通压降受温度影响小，其反向恢复时间少于50ns。低输出电容提供了出色的轻载效率，极其适合于以较大额定功率40%以下的运行为主的应用设计。

小功率模块：高效三相三电平模块

英飞凌这次展示了PressFIT全系列压接式模块，它采用简洁的安装流程，减少了模块装配时间，可以安装在PCB的任意面，提高PCB密度；可靠的冷焊接技术，低接触电阻，降低FIT率，实现IGBT模块的无铅化装配。

同样，英飞凌也带来了三电平模块EasyB 系列和EconoPack™ 4系列。EasyB系列具有三点平桥、SiC二极管，采用了极其可靠的PressFIT设计可实现变频器的无焊连接。结合IGBT4优秀的功率循环能力，可以广泛应用于不间断电源、光伏逆变器、电源系统中。EconoPack™ 4系列以其优异的耐热性、采用相变材料，优化的以往的模块产品，缩短了加工时间，提高了系统可靠性，延长了系统寿命。

马国伟博士还介绍了英飞凌还展示的高功率和高可靠性的汽车级功率模块EconoDUAL™ 3。它完全符合汽车标准，满足商用车、工程车、农用车等可靠性要求苛刻的应用。这些应用需要高三倍的温度循环能力、高十倍的抗热冲击能力。凭借优良的机械强度和功率循环能力以及PressFIT压接式引脚，以及采用铜线键合来减少内部引线电阻及改善的DCB，EconoDUAL™ 3可实现高达600A/1200V的较高功率密度。

工艺：导热膏TIM模块应用范围快速扩展

英飞凌成功推出了由其开发的可降低功率半导体金属表面与散热器之间接触热阻的导热界面材料（TIM）。TIM采用全新D系列的EconoPACKTM +，客户可以亲自见证这种导热膏可令导热性能显著提升。基于客户的强劲需求，英飞凌目前正在计划扩展其产品范围。2014年第一季度将推出预涂覆TIM的62 mm，EconoDUALTM 3和PrimePACKTM 2 产品系列。至2014年上半年末，EconoPACKTM 4和PrimePACKTM 3以及Econo 2和3模块系列将全部推出TIM系列。而涂覆TIM的Easy 1B和2B、Smart 2和3以及IHM / IHV产品系列则计划于2015年推出。

导热膏TIM模块

为了满足快速增长的需求，英飞凌已在Cegléd工厂——位于匈牙利的功率半导体的后道生产厂——建立为模块涂覆TIM的生产线。在模块上涂覆这种导热膏时采用的是丝网印刷工艺。整个制造过程都处在周密的质量保证程序的控制之下，确保模块和散热器在结合时不会形成气泡。制造过程中采用了专门开发的特殊技术工艺和设备。

马国伟博士表示；“我们所开发的TIM和导热膏涂覆工艺使功率模块首次保证其较大值，而非常规的典型值。当前电子产品的功率密度正在不断提高，现在可以在应用设计阶段进行更精准的热预算规划。”

TIM能够显著降低功率半导体金属表面和散热器之间的接触热阻。全新EconoPACKTM + D系列的模块与散热器之间的传导热阻降低了20%。这一优化的热传导性能提高了模块的寿命和可靠性。由于这种材料从一开始就能可靠地发挥作用，因此，无需再像其它具有相变特性的同级材料那样需要特殊的老化周期。而且此导热膏不含硅，不导电。

www.infineon.com

相关阅读:

• ...2013/10/31 09:59·奔特力在软件服务领域‘实现全面覆盖