【应用】eGaN FET EPC2050用于350V半桥模块，尺寸减小60%，改善结到壳热传导

时间： 2022-08-22 来源：EPC

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许多电源系统中使用的基本组成模块是半桥，它由两个串联的功率FET及其各自的栅极驱动器组成。虽然分立FET和栅极驱动器可用于在板上实现此功能，但通常使用半桥模块是有利的。使用半桥模块有很多好处，包括使用单个预认证部件、更短的交货时间和更高的性能。

Sensitron (sensitron.com) 作为电源模块供应商已有50多年的历史，他们的最新产品由于使用EPC的eGaN FET而更具吸引力。Sensitron与Efficient Power Corporation合作，使用最近发布的EPC2050 GaN FET开发350V半桥模块。SPG025N035P1B半桥智能功率模块专为商业、工业和航空航天应用而设计，额定电流为20A，可用于控制超过5kW功率负载。图1所示是通过从Si和SiC升级到GaN后产品封装尺寸显著减小：

图1：通过将设计从硅升级到碳化硅 (SiC) 再到氮化镓 (GaN)，实现尺寸减小。

将GaN FET用于350V半桥模块有许多优点。这些包括：

速度：额定500kHz，非常适合350V模块
效率：低开关损耗
散热：隔离顶部冷却，实现最佳系统散热设计
尺寸：与之前的模块相比，尺寸明显减小，1.1"x0.7"x0.17"
可靠性：Sensitron和eGaN久经考验的现场可靠性

为了实现小尺寸，EPC2050 GaN FET的极小尺寸（1.95x1.95mm）是关键。

Sensitron与EPC在模块开发方面的合作始于EPC2050 350V eGaN FET投入生产之前。Sensitron进行了多次迭代，在350V GaN FET完成认证后改进了模块。在最终开发阶段，EPC将eGaN FET的尺寸更改为更薄的封装，通过对模块外壳进行了内部更改。通过这种调整，本已出色的结到壳热传导得到进一步改善。SPG025N035P1B半桥智能功率模块包括一个用于高端FET的自举浮动栅极驱动。集成栅极驱动优化了高频开关性能，同时消除了电压敏感性问题。

总结

Sensitron通过用EPC的350V、EPC2050 GaN FET替换传统的硅FET，能够将其产品尺寸减小60%，同时还改善了模块已经出色的结到壳热传导。通过Sensitron专有的顶部冷却技术，在这种超小型、轻量级的高功率密度封装（1.10"x0.70"x0.14"）上实现了最佳热性能。其他封装规格也在开发中，包括带有集成栅极驱动的200V、20A半桥。该模块是Sensitron和EPC合作开发的结果。

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