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陡电压上升率下功率半导体器件封装用有机硅凝胶击穿特性研究
1
作者
苏大智
曾福平
+3 位作者
黄萌
钟恒鑫
陈日荣
唐炬
《电机与控制学报》
北大核心
2025年第6期63-70,共8页
现有研究表明,功率器件封装用有机硅凝胶的绝缘强度受脉冲电压边沿时刻的电压上升率影响较大,为此本文聚焦有机硅凝胶在陡电压上升率下的击穿特性开展研究。基于电气设备的典型绝缘结构搭建陡电压上升率击穿实验平台,重点研究不均匀电...
现有研究表明,功率器件封装用有机硅凝胶的绝缘强度受脉冲电压边沿时刻的电压上升率影响较大,为此本文聚焦有机硅凝胶在陡电压上升率下的击穿特性开展研究。基于电气设备的典型绝缘结构搭建陡电压上升率击穿实验平台,重点研究不均匀电场下有机硅凝胶在不同电压上升率的陡波击穿特性,并围绕有机硅凝胶的击穿过程展开初步讨论。结果表明:场致电离理论能够较好地解释有机硅凝胶的击穿过程,气隙缺陷的产生将导致碰撞电离加强,促使缺陷区域逐步扩展,并最终击穿;在稍不均匀电场和极不均匀电场下,有机硅凝胶的击穿场强均随着电压上升率的上升而呈下降趋势,对于绝缘介质的破坏作用也随之增加,但因气隙缺陷内空间电荷的调制作用使击穿场强逐渐趋于稳定;稍不均匀电场下存在明显“面积效应”,使得有机硅凝胶在稍不均匀电场下试样的击穿场强小于极不均匀电场下的击穿场强。研究结果可为IGBT等功率半导体器件的封装可靠性提升提供理论支撑。
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关键词
有机硅凝胶
陡电压上升率
击穿特性
功
率
器件
封装绝缘
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职称材料
题名
陡电压上升率下功率半导体器件封装用有机硅凝胶击穿特性研究
1
作者
苏大智
曾福平
黄萌
钟恒鑫
陈日荣
唐炬
机构
武汉大学电气与自动化学院
出处
《电机与控制学报》
北大核心
2025年第6期63-70,共8页
基金
国家自然科学基金(52277161)
湖北省杰出青年基金(2020CFA097)。
文摘
现有研究表明,功率器件封装用有机硅凝胶的绝缘强度受脉冲电压边沿时刻的电压上升率影响较大,为此本文聚焦有机硅凝胶在陡电压上升率下的击穿特性开展研究。基于电气设备的典型绝缘结构搭建陡电压上升率击穿实验平台,重点研究不均匀电场下有机硅凝胶在不同电压上升率的陡波击穿特性,并围绕有机硅凝胶的击穿过程展开初步讨论。结果表明:场致电离理论能够较好地解释有机硅凝胶的击穿过程,气隙缺陷的产生将导致碰撞电离加强,促使缺陷区域逐步扩展,并最终击穿;在稍不均匀电场和极不均匀电场下,有机硅凝胶的击穿场强均随着电压上升率的上升而呈下降趋势,对于绝缘介质的破坏作用也随之增加,但因气隙缺陷内空间电荷的调制作用使击穿场强逐渐趋于稳定;稍不均匀电场下存在明显“面积效应”,使得有机硅凝胶在稍不均匀电场下试样的击穿场强小于极不均匀电场下的击穿场强。研究结果可为IGBT等功率半导体器件的封装可靠性提升提供理论支撑。
关键词
有机硅凝胶
陡电压上升率
击穿特性
功
率
器件
封装绝缘
Keywords
silicone gel
steep rise rate of voltage
breakdown characteristics
power devices
packaging in-sulation
分类号
TM614 [电气工程—电力系统及自动化]
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题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
陡电压上升率下功率半导体器件封装用有机硅凝胶击穿特性研究
苏大智
曾福平
黄萌
钟恒鑫
陈日荣
唐炬
《电机与控制学报》
北大核心
2025
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