與硅相比，使用寬帶隙半導體的最大改進之一是其電氣性能，但這并非沒有其自身的問題。例如，隨著電流流動速度加快，產生的電壓過沖也會變大，從而導致需要低直流雜散電感。當然，如果降低雜散電感并縮短電壓和電流的上升和下降時間，損耗整數就會變小，這使您能夠提高開關頻率。

　　注意 SIC 的機械和熱要求也很重要。例如，丹佛斯推出了 Bond Buffer 技術，通過解決鋁鍵合線和半導體之間的 CTE 不匹配問題，實現最高的功率循環能力。通過將染料集中在 DBC 上并實現銅頂側連接，該公司能夠消除模塊內部兩個最關鍵的故障機制：芯片下方的焊料退化和鍵合線剝離。

　　正確的包裝和冷卻是關鍵

　　使用 SiC 時，最大允許結溫會增加，因此可靠性問題成為限制因素。但除了電氣性能問題之外，適當的鍵合和連接技術以及冷卻效率是 SiC 設計中的兩個主要因素。丹佛斯硅動力通過其 ShowerPower 冷卻技術解決了冷卻問題，每平方厘米能夠冷卻超過 300 瓦。ShowerPower 及其并聯通道的最大好處無疑是基板上的均勻熱量分布。此外，底板下方的 3D 結構使模塊非常堅硬。因此它也帶來了機械效益。

　　這表明專用封裝技術可以支持先進應用的熱和機械需求，具有雙面燒結芯片連接和銅線鍵合等功能，以滿足市場所需的功率密度。另一種技術是使用傳遞模塑技術來補充封裝，以實現必須滿足沖擊和振動要求的堅固電源模塊。

　　這些關鍵因素非常重要，當然成本也是大家關心的主要問題之一。但是，如果您的應用程序能夠充分發揮碳化硅的潛力，那么您可以在系統中使用碳化硅來節省資金。

　　封裝優化

　　在設置封裝時，我們可以通過壓接或焊接引腳來優化或定制引腳輸出。這可能會引發更多問題，尤其是與碳化硅相關的問題，因為控制電路鍵合線與負載電流完全分離。每個芯片使用單獨的柵極電阻器允許我們調整速度。此外，還可以選擇集成直流電容器。

　　下圖所示的模塊每個邏輯開關使用 12 個平面碳化硅 Mosfets，并與肖特基二極管配對。該模塊是為火車應用而開發的，但該模塊也可用于太陽能或醫療驅動應用。它是一個工作頻率為 25 kHz 的半橋。您可以在此處看到關斷期間的開關損耗減少了 5 倍。

　　另一個例子是一個名為 ThermoFreq 的公共項目。該項目與西門子、Fraunhofer、ELT、Hereos、FNK Devotec、Schuster Elektronik 和 Fachhochschule Kiel 合作，正在開發用于芯片頂部激光焊接的技術。它是一種非常簡單的規格形式，由位于銅散熱器中心的碳化硅芯片組成，通過一些隔離箔安裝到基板上。該技術將實現快速開關和小型化功率器件的高度集成。

　　期待

　　關鍵要點是碳化硅能夠實現目前可用的功率轉換的最高緊湊性和效率，但必須考慮這些具有挑戰性的主題：首先，碳化硅需要具有成本效益的定制低電感封裝。其次，碳化硅需要先進的粘合和連接技術，第三，需要專用的冷卻技術。

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