STMicroelectronics ADP480120W3 ACEPACK驅(qū)動(dòng)電源模塊設(shè)計(jì)用于混合動(dòng)力和電動(dòng)汽車牽引逆變器。這款緊湊型六組模塊采用基于第三代碳化硅功率MOSFET的開關(guān)，具有非常低的RDS (on) 、非常有限的開關(guān)損耗以及同步整流工作模式下的出色性能。借助這些特性，可在最終應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)出色的效率，從而縮短電池充電周期。

數(shù)據(jù)手冊(cè)：*附件：STMicroelectronics ADP480120W3 ACEPACK驅(qū)動(dòng)電源模塊數(shù)據(jù)手冊(cè).pdf

STMicro ADP480120W3 ACEPACK驅(qū)動(dòng)電源模塊在銅基板中提供直接流體冷卻，采用引腳安裝基板，最大限度地降低熱阻。該器件具有專用引腳分配，優(yōu)化用于實(shí)現(xiàn)最佳開關(guān)性能。壓配引腳可實(shí)現(xiàn)與驅(qū)動(dòng)板的最佳連接。

特性

• 符合AQG 324標(biāo)準(zhǔn)
• 1200 V 的閉塞電壓
• RDS (on)：1.9mΩ（典型值）
• 最高工作結(jié)溫：Tj =175°C
• 極低的開關(guān)能量
• 低電感緊湊型設(shè)計(jì)，獲得更高功率密度
• Si3N4 AMB 基板，可提高散熱性能
• 碳化硅功率MOSFET芯片燒結(jié)到基板上，以延長(zhǎng)使用壽命
• 絕緣：4.2kV DC，1秒
• 直接液體冷卻基板，帶針鰭
• 三個(gè)集成的NTC溫度傳感器

應(yīng)用電路

ACEPACK驅(qū)動(dòng)PCB (mm)

STMicroelectronics ADP480120W3 ACEPACK驅(qū)動(dòng)電源模塊技術(shù)解析?

?一、產(chǎn)品核心特性?

1. ?汽車級(jí)碳化硅(SiC)功率模塊?
   • 采用第三代1200V SiC MOSFET技術(shù)，典型導(dǎo)通電阻僅1.9mΩ（VGS=18V時(shí)），較第二代產(chǎn)品（3.5mΩ）顯著降低開關(guān)損耗。
   • 六橋臂緊湊拓?fù)湓O(shè)計(jì)，專為電動(dòng)汽車牽引逆變器優(yōu)化，支持最高175℃結(jié)溫運(yùn)行（基板溫度需≤125℃）。
2. ?高效散熱與封裝?
   • 銅基板集成針翅結(jié)構(gòu)，支持直接液冷（10LPM流量下熱阻僅0.105°C/W），搭配Si3N4 AMB基板提升熱性能。
   • 4.2kV電氣隔離能力，符合IEC 61140 Class 1標(biāo)準(zhǔn)，模塊內(nèi)部雜散電感低至10nH。

?二、關(guān)鍵參數(shù)詳解?

1. ? 極限參數(shù)（表1） ?
   • 阻斷電壓：1200V
   • 連續(xù)漏極電流：488A（TF=75℃時(shí)）
   • 峰值電流：1000A（脈沖寬度受結(jié)溫限制）
   • 總功耗：869W（TJ=175℃條件下）
2. ? 動(dòng)態(tài)特性（表4） ?
   • 開關(guān)能量：
     • 開通能量Eon=42.3mJ（VDD=800V, ID=480A, RG=10Ω）
     • 關(guān)斷能量Eoff=41.6mJ
   • 反向恢復(fù)特性（表5）：
     • TJ=175℃時(shí)反向恢復(fù)時(shí)間trr達(dá)57ns，需注意高溫下?lián)p耗增加。
3. ?溫度傳感器?
   • 集成NTC（表6）：
     • R25=5kΩ±5%，B25/50=3375K，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊溫度。

?三、設(shè)計(jì)應(yīng)用指南?

1. ?驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)?
   • 推薦柵極電壓范圍-5V至18V，需配合主動(dòng)米勒鉗位電路抑制dV/dt干擾（圖12顯示RG=8.2Ω時(shí)Eoff最優(yōu)）。
   • 柵極電荷Qg=1258nC（VDD=800V時(shí)），需計(jì)算驅(qū)動(dòng)電流需求。
2. ?熱管理建議?
   • 根據(jù)瞬態(tài)熱阻抗曲線（圖15），脈沖負(fù)載下需控制單脈沖時(shí)間<1ms以避免過(guò)熱。
   • 液冷系統(tǒng)流量建議≥6LPM（圖16顯示流量從4LPM提升至10LPM可降低熱阻15%）。
3. ?布局優(yōu)化?
   • 采用預(yù)壓合引腳（press-fit）連接驅(qū)動(dòng)板，減少寄生電感（模塊引線電阻典型值0.5mΩ）。
   • 建議參考圖19 PCB尺寸圖進(jìn)行散熱器匹配設(shè)計(jì)。

?四、性能曲線分析?

1. ? 輸出特性（圖1-4） ?
   • TJ=175℃時(shí)導(dǎo)通電阻上升至3.3mΩ（較25℃增加73%），需在高溫工況下留足電流余量。
2. ? 開關(guān)損耗趨勢(shì)（圖9-12） ?
   • 開關(guān)能量與總線電壓呈線性關(guān)系（VDD從450V升至750V時(shí)Eon增加2.3倍），高壓應(yīng)用需重點(diǎn)優(yōu)化散熱。