‌STMicroelectronics ACEPACK DMT-32 功率模块技术解析与应用指南

STMicroelectronics M1F45M12W2-1LA ACEPACK DMT‑32电源模块 设计用于混合动力和电动汽车的直流/直流转换器级。M1F45M12W2-1LA采用带集成NTC的四单元拓扑。该器件包含STMicroelectronics的四个第二代碳化硅功率MOSFET。M1F45M12W2-1LA平衡了能源效率和高开关频率，实现了具有高功率密度和高效率的复杂拓扑。STMicroelectronics器件采用AlN绝缘基板，可确保出色的散热性能，并且采用槽形设计，可提高爬电距离，从而提高安全性。

数据手册：*附件：STMicroelectronics M1F45M12W2-1LA ACEPACK DMT‑32电源模块数据手册.pdf

特性

• 符合AQG 324标准
• 阻断电压：1200V
• R DS(on) ：47.5mΩ（典型值）
• 最高工作结温：TJ = 175°C
• 基于DBC Cu-AlN-Cu基板，可提高散热性能
• 绝缘电压：3kV
• 集成NTC温度传感器

示意图

‌STMicroelectronics ACEPACK DMT-32 功率模块技术解析与应用指南‌

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‌一、模块核心特性概述‌

STMicroelectronics 推出的 ‌M1F45M12W2-1LA‌ 是一款符合 ‌AQG 324‌ 车规级认证的功率模块，采用 ‌ACEPACK DMT-32‌ 封装。其核心优势包括：

• ‌1200 V 阻断电压‌与‌47.5 mΩ 典型导通电阻‌，适配高功率密度设计。
• 工作结温范围 ‌**-40°C 至 175°C‌，搭载 ‌Cu-AlN-Cu DBC 基板‌，提升散热效率（绝缘电压 ‌3 kV**‌）。
• 集成 ‌NTC 温度传感器‌，支持实时热监控。

该模块专为‌车载充电器（OBC）的 DC/DC 转换级‌设计，基于第二代碳化硅（SiC）MOSFET 技术，在开关频率与能效间实现最优平衡。

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‌二、关键电气参数解析‌

‌2.1 极限参数‌

• ‌漏源电压 VDS‌: 1200 V（最大值）
• ‌栅源电压 VGS‌: -10 V 至 22 V（绝对值），‌**-5 V 至 18 V**‌（推荐工作范围）
• ‌连续漏极电流 ID‌: 30 A（TC = 50°C）
• ‌脉冲漏极电流 IDM‌: 95 A（tp = 1 ms）
• ‌结温 TJ‌: -40°C 至 175°C

‌2.2 静态与动态特性‌

‌参数‌	‌测试条件‌	‌典型值‌	‌单位‌
‌**导通电阻 RDS(on)**‌	VGS=18 V, ID=20 A	47.5	mΩ
‌**栅极阈值电压 VGS(th)**‌	VDS=VGS, ID=1 mA	3.1	V
‌总栅极电荷 Qg‌	VDD=800 V, ID=25 A, VGS=-5~18 V	100	nC
‌**开关能量（Eon/Eoff）**‌	VDS=800 V, ID=25 A, TJ=25°C	547/91	μJ

‌2.3 体二极管特性‌

• ‌正向压降 VSD‌: 2.5 V（ISD=20 A）
• ‌反向恢复时间 trr‌: 13.5 ns（25°C）→ ‌31 ns‌（175°C），优化了软开关性能。

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‌三、应用场景与设计考量‌

‌3.1 典型应用拓扑‌

模块采用‌四管全桥（Fourpack）结构‌，支持双半桥并联，适用于：

• ‌OBC 的 LLC 谐振转换器‌
• ‌高密度电机驱动‌
• ‌光伏逆变器‌

‌3.2 热管理策略‌

• ‌结壳热阻 RthJC‌: 0.38°C/W，需搭配高效散热器。
• ‌NTC 参数‌：25°C 阻值 ‌10 kΩ‌（公差±2%），B值 ‌3980 K‌，通过分压电路实现温度反馈。

‌3.3 栅极驱动设计建议‌

• ‌栅极电阻 RG‌ 影响开关损耗（见图13-14）：
  • 推荐 RG(on)=12 Ω、RG(off)=4.7 Ω，平衡 EMI 与效率。

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‌四、性能曲线分析‌

1. ‌输出特性‌（图3-5）：
   低温下（-40°C）导通电阻降低，但需注意电流降额。
2. ‌开关能量随温度变化‌（图10）：
   Eon 从 547 μJ（25°C）升至 733 μJ（175°C），需预留散热余量。
3. ‌瞬态热阻抗‌（图18）：
   脉冲宽度 ‌1 ms‌ 时 ZthJC≈0.1°C/W，适用于高频间歇工作。

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‌五、封装与安装要点‌

• ‌ECOPACK 环保封装‌，尺寸 ‌44.0×39.0 mm‌（典型值）。
• ‌引脚布局‌（图1）：
  关键功率引脚（P1/P2、N1/N2）对称分布，降低寄生电感。
• ‌凹槽设计‌ 增加爬电距离，提升绝缘可靠性。