
近日,国内功率半导体领域迎来突破性进展——微碧半导体(VBsemi)正式推出新品VBGQTA1101,采用创新TOLT-16封装。这不仅是中国首款采用顶部散热技术的功率MOSFET,更以"热传导与电流路径解耦"的核心设计,实现了功率密度与散热效率的跨越式升级,标志着我国在高功率半导体封装技术领域成功跻身国际先进行列!
VBGQTA1101采用的TOLT封装,通过将散热路径与电流传输路径分离,彻底解决了传统封装中热管理与电气性能相互制约的痛点:
- 热阻大幅降低90%,整体耗散功率提升超90%,轻松应对415A大电流、100V高压的严苛工况;
- 结区到散热器热阻降低20%以上,即使在FR4标准PCB板上,也能显著降低电路板温度;
- 顶部直连散热器,消除PCB焊料热阻,为工程师提供"更高功率输出"或"更省冷却成本"的灵活选择。
无引脚封装当中从性能最小DFN2X2到最大的 TOLL封装,其中TOLT又是基于TOLL为基础的全新封装。下面是TOLL封装和TOLT封装的对比
可以发现和TOLL封装相比较,TOLT最大的改进在于热阻降低非常明显整体耗散功提升超过90%以上。
TOLT封装还具有以下优点:
1,TOLT封装技术能实现极高的功率输出。得益于顶部散热设计带来的显著提升,该方案无需增加元件数量和系统体积即可满足高功率需求应用。正因如此,TOLT封装特别适用于大电流应用场景。如电动自行车、电动滑板车、电动摩托车、微型电动车和叉车等应用。
2,消除PCB和焊料互连来缩短散热通路,对MOSFET的性能提升具有显著影响。有实验对这两种方案进行了研究,结果显示:即使采用传统方案,使用FR4型PCB时,从结区到散热器的总热阻仍可至少降低20%。对于研发工程师而言,这意味着要么在相同功率应用下节省冷却系统成本,要么通过相同系统架构实现更高功率输出。
3,由于底部无需散热,其它元器件可以设计在另外一面,更加节省空间,同时源极和漏极爬电距离增加,绝缘效果更好。
电动交通领域
电机控制器:作为电机驱动的核心开关元件,确保大电流下的高效可靠运行
电池管理系统:在充放电回路中提供高效的功率控制,提升能源利用率
DC-DC转换器:为车载电源系统提供稳定可靠的功率转换
应用模块:电动自行车控制器、电动摩托车驱动模块、叉车电控系统
工业自动化
伺服驱动器:满足高动态响应下的峰值电流需求,提升控制精度
工业电源:在大功率开关电源中实现更高效率的功率转换
变频器模块:为电机驱动提供可靠的功率输出,适应严苛工业环境
应用模块:PLC功率输出模块、机械臂伺服驱动、智能仓储物流系统
新能源与电力系统
光伏逆变器:提升Boost电路和逆变电路的效率与可靠性
储能系统:在电池储能单元的功率控制中发挥关键作用
充电设施:为电动汽车充电桩提供高效的功率处理能力
应用模块:组串式逆变器功率模块、直流充电桩电源模块、储能变流器
智能家电与消费电子
大功率电源:适配游戏本、高性能台式机等设备的电源需求
电机驱动:驱动大功率工具、智能家电中的电机系统
快速充电:支持高功率密度快充解决方案的设计
应用模块:高端游戏本电源、无人机充电基站、智能家居中央控制系统
这款器件在同等体积下实现功率密度显著提升,让大功率设计不再受限于空间:
- RDS(10V)仅1.2mΩ,导通损耗极低,效率全面提升;
- 专为高功率密度应用优化:在有限空间内实现最大功率输出;
- 系统架构简化:无需额外增加元件,即可满足持续增长的高功率需求。
布局革新,解锁PCB设计新可能TOLT封装的底部无散热设计,带来更多系统集成优势:
- 双面布局自由:PCB背面可安心布置其他元器件,空间利用率大幅提升;
- 安全性能增强:源极与漏极爬电距离增加,绝缘性能更优,系统可靠性全面提升;
- 组装工艺简化:兼容现有生产工艺,降低制造成本。
技术领先,打破国际垄断目前全球已知仅英飞凌、美台掌握类似技术,微碧半导体作为中国首家全球第三成功研发TOLT封装功率MOSFET的企业,不仅填补了国内技术空白,更将为工业、汽车电子、新能源等领域客户带来更具竞争力的国产高端解决方案。
VBGQTA1101关键参数:
- 封装:TOLT-16
- 电压:100V,栅极电压±20V
- 导通电阻:1.2mΩ @10V
- 电流:415A
- 技术:SGT工艺
微碧半导体此次推出的TOLT封装功率MOSFET,不仅是封装技术的革新,更是对高功率应用场景的深度重构。该产品已进入量产阶段,将为大功率工业应用带来全新的技术体验和设计可能。