如今电力传动自动化领域对功率器件的性能要求越来越高。集成度高、可靠性好并且价格便宜的电力器件越来越受到人们的青睐。赛米控公司针对中小功率的UPS、电机驱动、电焊机和感应加热器等推出了SEMITOP系列模块，它可以将多个芯片，如IGBT、二极管以及输入整流桥等集成在一个独立的模块中。

　　赛米控公司推出的SEMITOP系列模块的将多个芯片集成在一个独立的模块中。目前，SEMITOP系列已有SEMITOP1、SEMITOP2、SEMITOP3和*新的SEMITOP4类产品。每类产品均有2个耐压等级：600V和1200V， 使用的是非穿通型沟槽式 IGBT芯片。新推出的SEMITOP4驱动电机时功率可达22kW，它将*新的IGBT芯片封装在一个紧凑的包装里，也是目前的SEMITOP1、2、3模块的延续产品。

　　产品特点

　　1.低热阻性的散热结构

　　SEMITOP采用独特的散热结构技术，没有了传统功率模块的铜基板，同时采用陶瓷基片做绝缘材料，由此带来的效果是更低的热阻和更高的可靠性。散热结构如图1和图2所示。

　　2.高度集成化的结构

　　SEMITOP系列产品总共有4个封装尺寸，包括SEMITOP1、SEMITOP2、SEMITOP3和SEMITOP4，并且统一高度为12mm，可以*多集成相当于21个分离器件的电路结构，其中包括整流、制动、逆变和热传感等电路功能(见图3)。

　　3.安装简便

　　SEMITOP系列产品的安装非常方便，只需要中间一个螺丝钉就可以安装到散热器上(见图4)。

　　与分离功率器件的比较

　　SEMITOP使用的是赛米控的**SKiiP技术( SKiiP技术=压接技术+不带基板+优化的芯片分布)。该产品*初研发的目的就是为了在各种需要高集成度、绝缘以及高可靠性的应用场合可供选择来取代分离功率器件。

　　1.SEMITOP比分离功率器件具有更高集成度

　　SEMITOP具有可根据客户要求而灵活设计的拓扑结构而且是高集成度的模块。典型的一个例子是它���以将整流、制动以及逆变全部集成在一个模块里(参考图1和图2)。具有CIB(CIB=整流单元+逆变单元+制动单元)，拓扑结构带温度传感器的单个SEMITOP模块等于 21个分离功率器件(见图5)。从这点来看，SEMITOP远比分离功率器件紧凑、节省空间，并且便于安装。

　　2.SEMITOP比分离功率器件拥有更低的热阻和高可靠性

　　由于SEMITOP不带基板，因此在导热性和可靠性上大大优于分离器件。

　　SEMITOP具有比分离功率器件低的多的热阻是由于：

　　(1)无基板的结构减少了芯片和散热片之间的层数。

　　(2)陶瓷衬底比分离功率器件所用的绝缘材料(如绝缘片)拥有更好的热传导性，因此使得SEMITOP的结到散热器的热阻要低于分离功率器件。

　　SEMITOP具有比分离功率器件更好的可靠性是由于：

　　(1)陶瓷基片拥有和IGBT芯片材料硅相似的热膨胀系数(CTE)。

　　(2)使用了压接技术。没有由于焊接而使得不同热膨胀系数材料的大面积刚性连接。自身结构可以缓冲各种机械应力。

　　由于陶瓷和IGBT的硅芯片热膨胀系数非常相似，保证了长时间的热循环中半导体的热膨胀不至于差距太大而容易疲劳和断裂。这一点也是SEMITOP对于分离功率器件的优势，就是更高的可靠性。

　　3.SEMITOP是绝缘结构而分离功率器件没有绝缘

　　SEMITOP模块里的陶瓷衬底具有非常优良的绝缘性能和热性能。相比而言，分离功率器件没有绝缘。将不同的分离功率器件装配到一个散热器上时用户需要保证在不同器件部分保持绝缘性。而这又是一个很大的缺陷。因为高压绝缘材料，如绝缘片等都有较高的热阻，这样导致散热能力较差。SEMITOP标准的绝缘电压可以达到3000V。在绝缘这点上，SEMITOP也比分离功率器件有优势。

　　4.SEMITOP相对分离功率器件价格非常有竞争力以及安装成本更低

　　首先，在比较两种不同结构的功率器件的成本时，需要以同一个应用情况为前提，选择出适用的器件，然后比较价格。由于SEMITOP是一个已绝缘的模块，且据有很低的热阻，所以我们不应该把同样电流等级的分离器件与SEMITOP比较。比如15A的分离器件的应用场合，若用SEMITOP只须10A或更低电流等级的即可。

　　其次，为了更好地分析价格，我们来深入探讨下在装配中花费的细节。实现一个三相逆变，如果使用分离功率器件，即便在*好的IGBT集成了续流二极管的情况下，也需要6个器件、6个螺丝、6个垫圈和6个绝缘材料。但是如果我们用SEMITOP， 只需要仅仅一步就可以很轻松的把整个逆变器安装在散热器上了，这样就大大降低了安装时间，同时也降低了装配的失效率。

　　SEMITOP可以为用户提供如下便利：节省安装时间，只需要一个螺丝就可以将模块安装到散热器上;安装材料减少，装配成本降低;不需额外的绝缘材料，节省了开支;减小了尺寸(更小的 PCB，更小的散热器)和对散热器的处理;元件减少，更佳的热膨胀系数带来高可靠性。

　　将分离功率器件装配时必不可少的花费考虑进去，SEMITOP是一种非常经济的而且还给客户带来更多方便的解决方案。

　　SEMITOP的简单应用

　　SEMITOP鉴于其可靠的产品性能、高度集成和简易的安装、以及灵活多样的电路结构，适用于多种应用场合，包括电焊机、中小功率电机驱动感应加热UPS、过程控制、自动化应用以及电动车等。

　　在电焊机逆变器的设计应用

　　使用赛米控的SEMITOP模块来设计焊机逆变器，焊机单元体积可以减小，令总成本也可以大大减少20%～30%。SEMITOP相比分立器件和带铜基板的模块(绝缘)而言热阻低很多 。它拥有*佳的散热性能，而且可以用一个电流等级低一点的IGBT，令成本降低。此外，比较同样的芯片电流，SEMITOP可以输出更大电流，损失效率低。SEMITOP模块集成度高，它可以将多个芯片，例如IGBT，二极管，输入整流桥等集成在一个单个的模块中。SEMITOP在可靠性、寿命以及价格等各方面都有极大的优势可以来取代分离功率器件。

　　SEMITOP是赛米控公司众多半导体封装产品的一种，以其低热阻高可靠性、尺寸小集成度高、安装又极其简易方便等优点而得到广泛应用。

　　结语

　　SEMITOP比分离功率器件集成度更高，可靠性更强，更低的花费并且绝缘。它是分离功率器件的优良替代品，灵活多变的拓扑结构在SEMITOP单个模块可以实现。一如赛米控“服务+**”的理念，SEMITOP是在寻找高集成度，可靠性以及低成本功率器件的用户的*佳选择。