CFP – SMx封装的高效替代品

当今的设计在功率密度、空间和散热上面临前所未有的巨大压力。在功率二极管方面,我们已经采用SMA/SMB/SMC整流器封装将近30年。为了高效地满足当前的要求,我们需要其他封装选项,在实现微型化的同时又能提供同样的功率。Nexperia的夹片式FlatPower(CFP)封装正好满足所有这些要求。

过去近三十年,SMA/SMB/SMC(SMx)封装一直都是功率整流器二极管的行业标准。但从应用的视角来看,这段时间内还是发生了诸多变化。其中一个关键变化是功率密度持续增加。在当前的汽车系统中,PCB元器件密度要比以前大得多,这就非常明显地体现出功率密度的变化。随着现代汽车中的引擎控制单元(ECU)的数量减少,每个ECU控制单元的功能相应增加。因而我们需要微型化,同时又要保持相同的功率处理能力,这些需求显然超出了传统SMx封装的极限。

新型封装取代传统封装

虽然SMx封装在过去三十年中扮演了至关重要的角色,但设计人员越来越需要其他封装方案来取代它们,以满足当今应用的要求,包括在功率密度和节省空间方面。Nexperia的采用夹片式FlatPower(CFP)封装的肖特基整流器产品组合提供了最高效的解决方案,满足功率处理和散热要求,同时节省了空间,并且降低封装高度。

SMx和CFP封装的市场形势
SMx和CFP封装的市场形势

例如,使用CFP3封装来取代SMA封装,可节省多达56%的PCB占用空间。大型SMB封装可由CFP5封装取代,节省38%的空间。  CFP15B作为SMC的最新替代封装,可将PCB封装面积缩小40%。所有这三种最新替代封装都显著缩小了封装尺寸,并将封装高度减小多达50%。

SMA、CFP5、CFP3的封装尺寸
SMA、CFP5、CFP3的封装尺寸

在热性能方面不容妥协

当然,虽然微型化对于我们应对现代设计挑战至关重要,但不能以降低功率处理能力为代价。也就是说,即便封装尺寸大幅缩小,新型封装也必须至少保持相同的功耗。如下图的实际测试结果也表明CFP封装的功率处理能力与体积大得多的对等SMx封装相同。下图显示在25°C的环境温度下,不同封装在各种类型PCB上的总功耗。

CFP3功耗与SMA/SMB的比较
CFP3功耗与SMA/SMB的比较

肖特基、快速恢复和锗硅整流器

除了提供CFP封装的优势之外,Nexperia还提供一系列整流器,目前已经推出了超过100款器件。其中包括基于硅基肖特基快速恢复二极管,非常适合用于极性反接保护或DC/DC转换器中的续流二极管。此外,我们的最新锗硅产品组合提供出色的效率,还提供低正向电压和低Qrr,并且具有极高的热稳定性。