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资讯 高功率密度，是电力电子持续追求的方向。从整车架构、性能体验、成本控制三大维度出发，新能源汽车在电驱动系统、车载充电机（OBC）等核心电力电子领域，都对高功率密度有极强需求。
注：上图由AI生成
近期，士兰微电子推出的HDIP-14系列车规全桥功率模块，搭载士兰微新一代SiC MOS 和IGBT芯片，助力汽车电子迈向高功率密度集成化发展新阶段。
回顾新能源汽车OBC的发展历史，十年前商用Si基方案OBC的功率密度处在大约0.5kW/L的水平，而近年由SiC主导的方案基本达到了3-4kW/L，十年间提升了6-8倍。功率密度的提升意味着整机体积更小、PCB上功率区面积更小，也意味着在同等尺寸下可实现更高的功率处理能力。
01
产品介绍
士兰HDIP-14 系列包含SiC MOS 模块和IGBT模块两种类型，两种类型的产品采用相同封装外形。
该系列当前SiC模块导通电阻规格最小做到了20mΩ，IGBT模块连续电流规格最大做到了75A，优化的爬电设计可以使其兼容650V和1200V的两个电压等级的功率芯片。
以其中SSM20HB7HPATSM_B2为例，该产品将四个650V、20mΩ的第四代（G4） SiC单管按全桥拓扑方式集成到模块中，封装正面的直接键合铜（DBC）基板实现内绝缘与顶部散热，模块一侧的4个插件引脚分别引出DC+、AC1、DC-、AC2，用于功率连接；模块另一侧的10个插件引脚则引出两个桥臂上下管的驱动以及温度采样端口，用于驱动与保护连接。
02
应用场景
HDIP-14模块能够方便地应用于车载OBC的前级PFC图腾柱或工频整流位置、后级DC/DC原副边位置，以及车载高压DC/DC原边位置。在同一区域布置四个同封装顶部散热模块，有利于实现集成化，提升系统功率密度。
03
核心优势
在特定测试回路/条件下，低功率回路杂感。模块内部的DBC走线紧凑，器件布局对称，去路电流形成的磁场和回路电流形成的磁场相互抵消，使得整体的回路杂感得到优化，系统杂感约15nH，非常有利于减小开关过程中的振荡和噪声，优化EMI特性。
如上应用场景中所述，多个全桥模块能够共用同一散热面，这有利于统一热管理，优化系统结构布局，降低系统结构成本，同时也方便后续的功率扩容。
DBC工艺使得产品安装简单，可通过导热硅脂直接与散热器相连，无需添加绝缘导热层，在降低系统安装成本的同时，也优化了系统散热性能。
由于采用双侧布局，驱动侧和功率侧走线自然正交，减小了驱动和功率的耦合，有利于部分拓扑提高开关频率后优化驱动Vge的串扰。
HDIP14模块满足AQG324可靠性验证要求，内部所用芯片均已通过AECQ-101验证。
04
典型产品特点
优异的高频特性，超低开关损耗
稳定的高温参数特性
创新封装，低封装杂感与高散热性能
优异的峰值电流能力
无铅管脚镀层
符合RoHS环保标准
深耕功率电子近三十年，士兰微长期积累的功率芯片、封装设计与车规验证能力，正在持续转化为贴近客户需求的车规模块产品。
未来，士兰微将继续以客户需求和行业洞察为牵引，完善车规功率模块布局，助力客户提升系统功率密度、缩短开发周期，共同推动新能源汽车电力电子向高集成、高可靠方向演进。
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