Technologia Top Side Cooled (TSC) w produktach dyskretnych Wolfspeed

Technologia Top Side Cooled (TSC) w produktach dyskretnych Wolfspeed

W produktach dyskretnych Wolfspeed dostępna jest już technologia Top Side Cooled (TSC), polegająca na odprowadzaniu ciepła przez górną część obudowy, zamiast przez PCB. Struktura układu jest „odwrócona”, co umożliwia bezpośredni transfer ciepła do radiatora. Rozwiązanie szczególnie dobrze sprawdza się w aplikacjach o wysokiej gęstości mocy (np. e-mobility, centra danych, OZE).

                            

 

 

 

 

Technologia Top Side Cooled (TSC) nie jest pojedynczym produktem, lecz platformą dla nowych obudów, zoptymalizowaną pod kątem chłodzenia od góry i wykorzystywaną przede wszystkim w dyskretnych tranzystorach SiC MOSFET. Aktualnie w swoim portfolio Wolfspeed ma dwie główne rodziny produktów z TSC:

• U2

-  pierwsza linia produktów TSC w ofercie Wolfspeed,

- stanowi bazę dla rozwoju kolejnych generacji rozwiązań TSC,

-  wykorzystywana w aplikacjach przemysłowych i energetycznych,

 

• TOLT (TO-Leaded Top-Side Cooled)

- najnowsza rodzina oparta o technologię SiC MOSFET Gen4,

- zaprojektowana dla aplikacji o bardzo wysokiej gęstości mocy (np. centra danych AI),

- umożliwia budowę bardziej kompaktowych i wydajnych systemów z efektywnym odprowadzaniem ciepła.

Tranzystory w technologii TSC występują w wersji 650 V oraz 1200 V (klasy automotive), mające zastosowanie np. w ładowarkach EV czy przetwornicach DC/DC).

 

Kluczowe zalety technologii Top Side Cooled:

• Lepsze chłodzenie
  • niższa rezystancja termiczna całego systemu
  • większa zdolność odprowadzania mocy i stabilniejsza praca
• Wyższa gęstość mocy
  • możliwość projektowania bardziej kompaktowych i wydajnych urządzeń
  • krótsza ścieżka cieplna = wyższa efektywność
• Większa swoboda projektowa
  • brak konieczności wykorzystania dolnej strony PCB do chłodzenia
  • możliwość optymalizacji layoutu i miniaturyzacji
• Większa niezawodność
  • ograniczenie naprężeń termicznych
  • nowoczesne połączenia (np. clip, sintering) zwiększają trwałość mechaniczną
• Efektywna produkcja
  • kompatybilność z procesami automatycznego montażu
  • redukcja kosztów systemowych

 

Aspekty konstrukcyjne i technologiczne:

• Zaawansowane interkonekty (np. top-side clip), przekładające się na niższą indukcyjność i rezystancję oraz lepsze właściwości termiczne i elektryczne;

• Technologie łączenia (np. silver sintering) zapewniające wysoką przewodność cieplną oraz odporność na cykle termiczne;
•  Integracja czujników (np. NTC) i rozwiązań chłodzenia w module;
• Zoptymalizowane odległości pełzania (creepage), np.4,1 mm / 4,83 mm – ok. 10% poprawy względem standardowych rozwiązań;
• Konstrukcja pinów i obudowy ogranicza ryzyko uszkodzenia izolacji podczas montażu.

 

Korzyści dla projektantów:

• Wysoka niezawodność wsparta przez eliminację słabych punktów (np. połączeń lutowanych w niektórych rozwiązaniach) oraz stabilność parametrów w długim cyklu życia;

• Wyższa efektywność energetyczna (niższe straty i koszty operacyjne);
• Miniaturyzacja systemów, dająca przewagę konkurencyjną w projektach o ograniczonej przestrzeni;
• Większa trwałość, a więc mniejsze ryzyko awarii i niższe koszty serwisowe;
• Gotowość na przyszłe wymagania rynku (AI, e-mobility, OZE).

 

Podsumowanie:

• Top Side Cooled to nowoczesne podejście do zarządzania ciepłem w układach SiC.
• Łączy wysoką wydajność, niezawodność i zgodność z wymaganiami bezpieczeństwa.
• Stanowi solidną podstawę dla nowej generacji produktów o wysokiej mocy i kompaktowej konstrukcji.

 

Dostępność:

Tranzystory C4MS065120U2-TR, wykonane w technologii Top Side Cooled, są już dostępne w magazynie Maritex.

Wkrótce dołączą do nich: C4MS025120U2-TR, C4MS036120U2-TR oraz C4MS047120U2-TR.

Zapraszamy do kontaktu i składania zamówień: tel. 58 662 05 28, [email protected]