A Navitas Semiconductor bemutatta az UHV TO-247-4 ISO tokozást, egy új, szigetelt furatszerelt (through-hole) tokozási technológiát, amelyet nagyfeszültségű szilícium-karbid (SiC) MOSFET-ekhez fejlesztettek ki. A 1200 V, 2300 V és 3300 V névleges feszültségű GeneSiC eszközökhöz tervezett megoldás integrált nagyfeszültségű szigetelést és közvetlen hűtésű hőmenedzsmentet ötvöz annak érdekében, hogy javítsa a hatékonyságot, a megbízhatóságot és a teljesítménysűrűséget az igényes teljesítményátalakító alkalmazásokban.
Az új tokozás több mint 12 mm kúszóutat biztosít az érintkezők között, miközben az integrált szigetelés meghaladja a 6000 V-ot. Ennek köszönhetően nincs szükség a nagyfeszültségű kialakításokban gyakran alkalmazott külső szigetelőanyagokra. A Navitas szerint a megoldás olyan teljesítményjellemzőket kínál, amelyek eddig elsősorban a teljesítménymodulokra voltak jellemzőek, miközben megőrzi a diszkrét alkatrészek kompakt méretét és tervezési rugalmasságát.
A tokozás egyik legfontosabb eleme az alumínium-nitrid (AlN) hordozó, amely egyszerre biztosít elektromos szigetelést és kiváló hővezető képességet. Ez lehetővé teszi a közvetlen csatlakoztatást folyadék- vagy léghűtéses hűtőbordákhoz egy újraömlesztéses (reflow) forrasztási technológiával kompatibilis, szigetelt hőelvezető felületen keresztül, így nincs szükség további hővezető köztes anyagokra.
A megoldás akár 60%-kal csökkentheti a félvezető csomópont és a hűtőborda közötti termikus ellenállást, miközben akár 150%-kal növelheti a hőleadási képességet. Ez nagyobb teljesítménysűrűséget és jobb hőtechnikai jellemzőket eredményez.
Az integrált szigetelési struktúra emellett csökkenti a félvezető lapka és a hűtőborda közötti parazita kapacitást. Az alacsonyabb szórt kapacitás mérsékli a közös módusú zajt és a sugárzott elektromágneses interferenciát (EMI), ami lehetővé teszi a magasabb kapcsolási frekvenciák alkalmazását, miközben csökkenti az EMI-védelemhez szükséges intézkedések bonyolultságát és költségét.
A Navitas szerint az új tokozás hosszú távú megbízhatósági előnyöket is kínál. Az alumínium-nitrid hordozó, az aktív fémforrasztási (AMB – Active Metal Brazing) technológia és a közvetlen hűtésű kialakítás együttesen javítják a hő- és teljesítményciklusokkal szembeni ellenálló képességet, miközben több olyan anyag használatát is kiküszöbölik, amelyek a hagyományos szigetelési felépítésekben általánosan megtalálhatók.
Mindezek ellenére az UHV TO-247-4 ISO teljes mértékben kompatibilis az iparági szabványnak számító TO-247-4 lábkiosztással és tokozási mérettel, így a fejlesztők jelentősebb áttervezés nélkül korszerűsíthetik meglévő rendszereiket.
Az új tokozást olyan nagyfeszültségű alkalmazásokhoz szánják, mint:
- teljesítményátalakító rendszerek,
- szilárdtest-transzformátorok,
- akkumulátoros energiatároló rendszerek (BESS),
- megújulóenergia-létesítmények,
- hálózatra kapcsolt energetikai infrastruktúrák.
A megoldás jól illeszkedik a Navitas teljesítményelektronikai portfóliójába, amely többek között a SiCPAK teljesítménymodulokat, valamint a QDPAK és TO-247 Low Profile tokozási technológiákat is magában foglalja.
Az új UHV TO-247-4 ISO tokozást és a hozzá fejlesztett közvetlen hűtésű hűtőborda-rendszert a vállalat a PCIM Expo 2026 kiállításon mutatja be Nürnbergben.