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細數分立SiC器件的典型封裝形式

大家好,我是電源漫談,前述文章中,OBC典型拓撲中SiC mosfet不同封裝的性能分析 ,簡單介紹過不同封裝技術給應用帶來的影響,本文簡單介紹一下分立SiC器件,包括SiC MOSFET和SiC DIODE常使用的典型封裝,對其引腳基本參數有一個整體認識,文中的器件均為示例舉例。

一.SiC MOSFET的TO247-4L封裝

細數分立SiC器件的典型封裝形式

圖1 TO247-4L的SiC MOSFET引腳定義

這個封裝的主要特點是除了G,D,S之外,具有一個源極的SENSE pin,可以減少源極寄生電感的影響,對源極驅動的信号源進行開爾文連接配接。這個封裝型号結尾是B4.

細數分立SiC器件的典型封裝形式

圖2 TO247-4L封裝的外形

在封裝外形圖上清楚标注了尺寸之外,還标明了PIN标号的詳細定義。

細數分立SiC器件的典型封裝形式

圖3 TO247-4L的封裝尺寸1

細數分立SiC器件的典型封裝形式

圖4 TO247-4L的封裝尺寸2

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圖5 TO247-4L的SiC MOSFET的引腳定義

二.SiC MOSFET的TO247封裝

細數分立SiC器件的典型封裝形式

圖6 TO247的SiC MOSFET引腳定義

這是3 引腳的TO247 SiC MOSFET,這個封裝型号結尾是B.

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圖7 TO247封裝的外形

細數分立SiC器件的典型封裝形式

圖8 TO247的封裝尺寸1

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圖9 TO247的封裝尺寸2

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圖10 TO247的SiC MOSFET的引腳定義

三.SiC DIODE的TO247封裝

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圖11 SiC DIODE的TO247封裝及引腳定義

可以看到TO247封裝的SiC DIODE其陰極在右側,且背面的CASE也是陰極。這個封裝型号結尾是B.

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圖12 TO247的SiC DIODE的外形尺寸

四.SiC DIODE的TO247 三引腳封裝

細數分立SiC器件的典型封裝形式

圖13 SiC DIODE的TO247三引腳封裝及引腳定義

這裡可以看出,中間一個引腳是共陰極,這個封裝包含兩個SiC DIODE在一個封裝裡面,除了中間的2 PIN是陰極外,背面的CASE也是陰極,這個封裝型号結尾是BCT.

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圖14 SiC DIODE的TO247 三引腳封裝外形

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圖15 SiC DIODE的TO247 三引腳封裝尺寸1

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圖16 SiC DIODE的TO247 三引腳封裝尺寸2

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圖17 SiC DIODE的TO247 三引腳封裝引腳定義

五.SiC DIODE的TO220封裝

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圖18 SiC DIODE的TO220封裝

這個封裝就兩個PIN,右側為陰極,左側為陽極,且背面CASE為陰極。這個封裝型号結尾是K.

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圖19 SiC DIODE的TO220封裝外形

六.SiC MOSFET的D3PAK封裝

細數分立SiC器件的典型封裝形式

圖20 SiC MOSFET的D3PAK封裝及引腳定義

這個封裝是一個貼片封裝,又稱之為TO-268封裝,其引腳定義和TO247-3的SiC MOSFET相似,但是2腳的Drain級不能直接貼片焊接。注意背面的CASE是Drain。這個封裝型号結尾是S.

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圖21 D3PAK的SiC MOSFET外形及引腳定義

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圖22 SiC MOSFET的D3PAK封裝尺寸及引腳定義

七.SiC MOSFET的SOT227封裝

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圖23 SiC MOSFET的SOT227封裝及引腳定義

這個封裝有兩個S端子,D和G端子各有一個。這個封裝型号結尾是J.

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圖24 SiC MOSFET的SOT227封裝外形尺寸

這裡我們可看到,對于兩個S端子來說,其内部是短接在一起的,兩個S端子的電流處理能力相當。

八.SiC DIODE的D3PAK封裝

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圖25 SiC DIODE的D3PAK封裝及引腳定義

注意這個封裝和D3PAK的SiC MOSFET差異是中間一個引腳沒有意義了,隻有兩個引腳表示二極管陽極和陰極,且背面的CASE是陰極。這個封裝型号結尾是S.

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圖26 SiC DIODE的D3PAK外形及引腳定義

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圖27 SiC DIODE的D3PAK尺寸1

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圖28 SiC DIODE的D3PAK尺寸2

九.SiC DIODE的SOT227封裝

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圖29 SiC DIODE的SOT227封裝及引腳定義

注意SOT227的SiC DIODE封裝裡面,包含兩個SiC DIODE,類似于TO247的三引腳封裝,但是SOT227封裝中的兩個DIODE并沒有互相相連,且有兩種封裝形式,一種是同向放置,另一種是反向放置。這個封裝型号結尾是J.

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圖30 SiC DIODE的SOT227封裝外形及尺寸

注意,此處尺寸為毫米或者英寸,英寸在括号内。

十.SiC MOSFET的D2PAK封裝

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圖31 SiC MOSFET的D2PAK封裝及引腳定義

D2PAK是一個比D3PAK更小的貼片封裝,它另一個名字是TO263-7,這裡有七個引腳,1為Gate,2為Source Sense,3-7均為Source,背面CASE為Drain。這個封裝型号結尾是SA.

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圖32 SiC MOSFET的D2PAK封裝外形及引腳定義

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圖33 SiC MOSFET的D2PAK封裝尺寸

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圖34 SiC MOSFET的D2PAK封裝引腳定義

十一.SiC DIODE的T-MAX封裝

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圖35 SiC DIODE的T-MAX封裝及引腳定義

這種T-MAX封裝将二極管的陰極引腳做的寬一些,且背面CASE也是陰極。左側為陰極,右側引腳為陽極,這和普通的TO220封裝的SiC DIODE一樣。這個封裝型号結尾是B2.

細數分立SiC器件的典型封裝形式

圖36 SiC DIODE的T-MAX封裝外形及引腳定義

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圖37 SiC DIODE的T-MAX封裝尺寸及引腳定義

除了上述的典型封裝外,還有一種較新的TOLL封裝,即TO-LeadLess封裝,這種封裝比較适合高功率密度的場合,體積較小,比D2PAK的面積節省30%,比D2PAK的體積小60%。同時它也是一種四引腳封裝,和TO247-4L類似,可以減小源極電感,栅極驅動進行開爾文連接配接,發揮SiC MOSFET的高速性能,此處就不多做簡介。

本文對作者所看到的一些典型封裝做梳理,可能還有遺漏,有疑問請讀者私信讨論。

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電源漫談電源漫談,知名美國半導體公司主任應用工程師,985碩士,多年電源研發經驗。内容主要為電源設計基礎,數字控制電源,基于單片機的混合型電源,單片機嵌入式設計,寬禁帶功率電子等電源相關話題原創文章及讨論,緻力于電源知識及電力電子應用的原創分享。91篇原創内容

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