Pa ffurfiau pecynnu sy'n addas ar gyfer deuodau pŵer mewn offer ynni?

1, Dewis pecyn wedi'i yrru gan ofynion afradu gwres: dyluniad graddiant o TO-220 i DFN
Mewn offer ynni, mae gallu afradu gwres deuodau pŵer yn pennu eu tymheredd gweithredu a'u hoes yn uniongyrchol. Yn ôl y gwahanol ddulliau gwrthiant thermol (R θ JA) a dulliau afradu gwres, gellir rhannu ffurflenni pecynnu i'r tri chategori canlynol:

Pecynnu cyfres TO: y meincnod ar gyfer afradu gwres mewn senarios pŵer uchel
Mae'r pecynnau TO-220 a TO-247 wedi'u cynllunio gyda phinnau metel a phadiau afradu gwres i ddargludo gwres i'r PCB neu'r sinc gwres, sy'n golygu mai nhw yw'r dewis a ffefrir ar gyfer senarios pŵer uchel megis cyflenwadau pŵer diwydiannol a gyriannau modur. Er enghraifft, mae gwrthdröydd ffotofoltäig 5kW yn defnyddio deuod Schottky MBR20100CT (pecyn TO-220), sy'n cynnal cerrynt 20A ac sydd â gwrthiant thermol o ddim ond 2.5 gradd / W. Gall weithredu'n sefydlog am amser hir ar dymheredd amgylchynol o 60 gradd. Mae'r pecyn TO-247 yn lleihau ymwrthedd thermol ymhellach i 1.8 gradd / W trwy fylchau pin ehangach ac ardal afradu gwres mwy, gan ei wneud yn addas ar gyfer cymwysiadau foltedd uwch-uchel (fel 1700V) a cherrynt uwch-uchel (fel 3600A), megis falfiau trawsnewidydd trawsyrru DC hyblyg.
Pecyn DFN/PowerPAK: datrysiad afradu gwres dylunio dwysedd uchel
Gyda datblygiad offer ynni tuag at finiatureiddio a dwysedd pŵer uchel, mae pecynnau DFN (fflat dwyochrog dim pinnau) a PowerPAK yn dargludo gwres yn uniongyrchol i ffoil copr PCB trwy ddyluniad pad agored gwaelod, a gall y gwrthiant thermol fod mor isel â 0.5 gradd / W. Er enghraifft, mae cyflenwad pŵer gweinydd yn defnyddio deuodau SiC wedi'u pecynnu yn DFN8 × 8, gyda chynnydd tymheredd o ddim ond 15 gradd ar 100A cyfredol, sydd 60% yn is na phecyn TO-220. Mae'r math hwn o becynnu hefyd yn cefnogi cynhyrchu mownt wyneb awtomataidd, gan wella effeithlonrwydd gweithgynhyrchu yn sylweddol.
Pecynnu modiwlaidd: Cydweithrediad afradu gwres integredig aml-ddyfais
Yn y trawsnewidydd pŵer gwynt a'r system storio ynni, mae angen integreiddio deuodau lluosog ag IGBT, cynhwysydd a chydrannau eraill yn yr un modiwl. Mae pecynnu modiwlaidd yn cyflawni cysylltiad cyfochrog aml-sglodyn trwy dechnoleg crimpio neu sodro, wrth ddefnyddio swbstradau copr neu oeri hylif ar gyfer afradu gwres, gan wella effeithlonrwydd afradu gwres yn gyffredinol. Er enghraifft, mae trawsnewidydd pŵer gwynt alltraeth penodol yn mabwysiadu modiwl IGBT crychlyd gyda deuodau SiC Schottky wedi'u hadeiladu i mewn. Trwy ddyluniad gwasgariad gwres dwyochrog, mae'r gwrthiant thermol yn cael ei leihau i 0.3 gradd / W, gan gefnogi allbwn pŵer lefel 10MW.
2, Optimeiddio pecyn wedi'i addasu i ddulliau gosod: trawsnewid o -osod twll i osod arwyneb
Mae angen ffurfiau pecynnu gwahaniaethol ar ddulliau cynhyrchu a chyfyngiadau gofod offer ynni, gan hyrwyddo esblygiad technoleg pecynnu tuag at awtomeiddio a chrynoder.

Pecynnu Trwy Mewnosodiad Twll (THT): Cydnawsedd rhwng Weldio a Chynnal a Chadw â Llaw
Mae pecynnau cyfres DIP (Dual In Line) a TO yn cael eu gosod yn fecanyddol trwy fewnosod pinnau i dyllau PCB, sy'n addas ar gyfer senarios sydd angen sodro neu gynnal a chadw â llaw. Er enghraifft, mae bwrdd rheoli diwydiannol penodol yn defnyddio deuodau unioni 1N4007 wedi'u pecynnu mewn DIP, sydd â chost 30% yn is na phecynnu mownt wyneb (UDRh), ond sy'n meddiannu dwywaith ardal y bwrdd fel pecynnu SMA. Mae'r math hwn o becynnu yn dal i fod â chyfran benodol o'r farchnad mewn addaswyr pŵer cost isel a byrddau rheoli offer cartref.
Pecynnu Surface Mount Technology (SMT): Craidd Cynhyrchu Awtomataidd ac Integreiddio Dwysedd Uchel
Mae'r pecynnau cyfres SMA / SMB / SMC a SOD wedi'u cynllunio gyda phinnau byr neu ddim pinnau i addasu i gynhyrchu mowntio wyneb awtomataidd, gan wella effeithlonrwydd gweithgynhyrchu yn sylweddol. Er enghraifft, mae gwefrydd ffôn symudol yn defnyddio deuodau SS14 Schottky wedi'u pecynnu mewn SMA, gan feddiannu dim ond 2.5 × 1.2mm ² o arwynebedd bwrdd, sydd 80% yn llai na phecynnu DO{-41. Mewn gorsafoedd gwefru cerbydau trydan, mae'r deuod adfer cyflym iawn (UFRD) sydd wedi'i becynnu yn SOD-323 yn cefnogi newid amledd uchel 1MHz, gan helpu i gyflawni effeithlonrwydd trosi o 95%.
Amgáu mewnosodedig: cyfeiriad integreiddio lefel system yn y dyfodol
Gyda datblygiad offer ynni tuag at gudd-wybodaeth, mae pecynnu wedi'i fewnosod yn integreiddio deuodau, cylchedau gyrrwr, synwyryddion, ac ati i mewn i un sglodyn, gan leihau paramedrau parasitig a gwella dibynadwyedd. Er enghraifft, mae modiwl pŵer deallus (IPM) yn integreiddio SiC MOSFET a Schottky deuod, gan leihau ei faint 50% trwy dechnoleg pecynnu 3D tra'n lleihau sŵn EMI, gan ei gwneud yn addas ar gyfer micro gwrthdroyddion ffotofoltäig a systemau pŵer drone.
3, Graddio pecyn ar gyfer paru lefel pŵer: cwmpas llawn o signal bach i foltedd uchel iawn
Mae ystod pŵer offer ynni yn amrywio o filiwat (fel cyflenwad pŵer synhwyrydd) i megawat (fel trawsnewidyddion pŵer gwynt), ac mae angen dewis y ffurf becynnu briodol yn ôl y lefel pŵer.

Senario pŵer isel (<1A): Lightweight design of SOD and SOT packaging
Mewn cywiro signal a chyflenwad pŵer ategol, mae pecynnau SOD-123 a SOT-23 yn dominyddu oherwydd eu maint bach (1.7 × 1.25mm ²) a manteision cost isel. Er enghraifft, mae ffôn clust TWS yn defnyddio deuodau Schottky deuol BAT54S (pecyn SOD-123) i gyflawni cywiro ac amddiffyn signal sain, gyda defnydd pŵer o ddim ond 0.1W.
Senario pŵer canolig (1A-50A): Dewis cytbwys rhwng SMA a TO-220
Mae pecyn SMA (5.4 × 2.6mm ²) yn cefnogi cerrynt 5A ac mae'n addas ar gyfer dyfeisiau electroneg a chyfathrebu defnyddwyr; Gall y pecyn TO-220 gario cerrynt o 20A, gan ei wneud yn ddewis prif ffrwd ar gyfer cyflenwadau pŵer diwydiannol a gyriannau modur. Er enghraifft, mae modiwl gwefru cerbydau trydan penodol yn defnyddio deuodau adfer cyflym wedi'u pecynnu TO-220 (FRDs) i gyflawni effeithlonrwydd o 92% ar amledd o 100kHz.
High power scenario (>50A): Datblygiad modiwlaredd a-pecynnu siâp disg
Mewn trawsyrru cerrynt uniongyrchol foltedd uchel iawn a chynhyrchu pŵer niwclear, mae'r pecyn crimio siâp disg yn cynnal foltedd 3.6kV a cherrynt ymchwydd 10kA trwy selio aerglos a dylunio afradu gwres dwy ochr. Er enghraifft, mae gorsaf drawsnewid cerrynt uniongyrchol uwch-foltedd uchel yn defnyddio modiwlau deuod crychlyd troellog i gyflawni dibynadwyedd 99.9% a hyd oes o dros 20 mlynedd.
4, Arloesedd Pecynnu o Safbwynt Integreiddio System: O Ddyfeisiadau Arwahanol i Fodiwlau Deallus
Gyda datblygiad offer ynni tuag at ddeallusrwydd a rhwydweithio, mae ffurf pecynnu deuodau pŵer yn esblygu o ddyfeisiau sengl i fodiwlau swyddogaethol, gan hyrwyddo gwelliant deuol o effeithlonrwydd a dibynadwyedd system.

Dyluniad integredig: lleihau paramedrau parasitig ac ymyrraeth EMI
Mewn cymwysiadau -amledd uchel, gall anwythiad parasitig a chynhwysedd deuodau achosi osgiliadau a sŵn. Mae pecynnu integredig yn lleihau'n sylweddol baramedrau parasitig gan deuodau pecynnu cyd â chynwysorau, gwrthyddion, a chydrannau eraill. Er enghraifft, mae trawsnewidydd soniarus LLC yn defnyddio modiwl sy'n integreiddio UFRD a chynwysorau ffilm tenau i leihau sŵn EMI o 20dB a gwella effeithlonrwydd trosi i 96%.
Monitro deallus:-cynnydd tymheredd amser real a rhagfynegiad bywyd
Trwy fewnosod synwyryddion tymheredd neu sglodion RFID yn y pecyn, gellir cyflawni monitro amser real o dymheredd cyffordd deuod a statws gweithio, gan alluogi cynnal a chadw rhagfynegol. Er enghraifft, mae system storio ynni benodol yn defnyddio modiwlau deuod SiC gyda synwyryddion tymheredd i roi rhybudd cynnar o heneiddio dyfeisiau trwy ddadansoddi data mawr, gan leihau cyfradd methiant y system 70%.
Safoni a modiwleiddio: lleihau costau dylunio a gweithgynhyrchu systemau
Mae cynghreiriau diwydiant yn hyrwyddo safoni safonau pecynnu, megis modiwl MiniSKiiP SEMIKRON a modiwl EasyPACK Infineon, sy'n byrhau cylchoedd datblygu cynnyrch ac yn lleihau costau BOM trwy ryngwynebau safonol a dyluniad afradu gwres. Er enghraifft, ar ôl mabwysiadu modiwlau safonol, mae gwneuthurwr gwrthdröydd ffotofoltäig penodol wedi byrhau'r cylch ymchwil a datblygu o 12 mis i 6 mis, gan leihau costau 15%.