減少機械連接，提升熱性能

　　在使用分立式封裝組件開發(fā)的逆變器中，如TO-263或MO-299封裝通常都會有較多的機械接口需要處理，其中包括MOSFET封裝至PCB、PCB至隔離散熱器、散熱器至散熱片，某些情況下還可能有散熱片至下一級組件的連接等。這些機械接口與系統(tǒng)的熱性能緊密相關，而在APM汽車功率模塊中，這些大部分的機械接口已整合于APM之中，在許多情況下，要進行的唯一純機械連接是從模塊到散熱片。

　　與安裝在PCB或IMS上的六個或更多分立式MOSFET封裝部件相比，通過APM功率模塊實現(xiàn)的簡化機械接口設計可獲得極好的熱性能。如圖2所示，它顯示出對于逆變器的所有六個MOSFET，從結至外殼以及通常從結至散熱片的瞬態(tài)熱阻，結至散熱片的熱阻體現(xiàn)為采用30 ？m厚系數(shù)為2.1 W/（m-K）的導熱材料。

圖2： APM汽車功率模塊瞬態(tài)熱阻

　　采用這種從散熱片到硅的簡單堆疊，可獲得出色的熱性能，也使得全逆變器可采用極高功率密度的封裝。例如，圖2所使用的APM功率模塊其尺寸為29x44x5mm，可構成約400 mL總容量的極緊湊逆變器組件，包括繼電器、直流鏈路濾波器組件、控制PCB、散熱片和連接器等。

　　其它性能優(yōu)勢

　　采用分立式解決方案，載流量容易受到引線框架和IMS走線厚度的限制。而使用單封裝的APM功率模塊可顯著增強載流量。 此外，分立式解決方案還有較高的總逆變器電阻、逆變器電感、走線電阻和柵極驅動電路電感，以及更高的熱阻（結-散熱片）。為此，所有這些性能特性通過將分立式解決方案替換為APM功率模塊而得到改進。

　　另一方面，更好的EMC特性也是使用APM功率模塊的另一個原因。采用這種模塊可以更輕松地隔離功率和信號引腳，實現(xiàn)更低的電感并靠近RC濾波，同時，使用APM功率模塊還可以提供更高的扭矩輸出，由此將電動系統(tǒng)的應用領域擴大至重型車輛。

　　結論

　　APM功率模塊可用于各種汽車電子子系統(tǒng)，尤其適用于電控助力轉向、油和水泵，以及冷卻風扇應用中。汽車電子設計工程師充分利用現(xiàn)成的APM功率模塊，將能夠更好地實現(xiàn)汽車子系統(tǒng)的電源管理功能。APM功率模塊以更小的尺寸達到更高的功率密度，并且最大程度地減少了機械連接，降低了熱阻，更為重要的是，與分立式解決方案相比，這種APM功率模塊還可以提高汽車電子的各項電氣性能。

欲知詳情，請下載word文檔 下載文檔