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基于EconoDUAL封装的分布式IGBT功率模块设计
1
作者
唐清洁
陈小凤
+4 位作者
刘健
娄煜东
潘蓝勇
付宝平
姚玲暖
《半导体技术》
北大核心
2025年第11期1160-1166,共7页
传统功率模块内部芯片采用集总式布局,限制了开关速度,增大了开关损耗,影响功率密度的提高。以EconoDUAL封装模块为设计对象,采用分布式布局,将大功率芯片等效为多个小功率芯片,且每个芯片有独立的驱动回路,以此开发了1200V/600AIGBT功...
传统功率模块内部芯片采用集总式布局,限制了开关速度,增大了开关损耗,影响功率密度的提高。以EconoDUAL封装模块为设计对象,采用分布式布局,将大功率芯片等效为多个小功率芯片,且每个芯片有独立的驱动回路,以此开发了1200V/600AIGBT功率模块。阐述了分布式的原理,并通过ANSYS Q3D计算杂散电感,与集总式模块相比减小了约60%。双脉冲测试结果表明,与集总式模块相比,分布式模块的开通损耗降低了65.98%,且随着电流增大,分布式模块开通损耗的优势愈发显著。采用COMSOL进行热-流耦合的有限元仿真,结果表明在相同电流下,分布式模块中芯片最高结温比集总式模块低20℃以上,且在最高结温150℃下,分布式模块的芯片功率密度可达77.01W/cm^(2),比集总式模块高7419%,体现了其高功率密度的特性。
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关键词
IGBT功率模块
多芯片并联
双脉冲测试
杂散电感
热阻校准
热流耦合
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职称材料
题名
基于EconoDUAL封装的分布式IGBT功率模块设计
1
作者
唐清洁
陈小凤
刘健
娄煜东
潘蓝勇
付宝平
姚玲暖
机构
合肥中恒微半导体
有限公司
合肥综合性国家科学中心能源研究院
成都帕斯特复锦电力技术有限公司
出处
《半导体技术》
北大核心
2025年第11期1160-1166,共7页
基金
国家电网有限公司总部管理科技项目。
文摘
传统功率模块内部芯片采用集总式布局,限制了开关速度,增大了开关损耗,影响功率密度的提高。以EconoDUAL封装模块为设计对象,采用分布式布局,将大功率芯片等效为多个小功率芯片,且每个芯片有独立的驱动回路,以此开发了1200V/600AIGBT功率模块。阐述了分布式的原理,并通过ANSYS Q3D计算杂散电感,与集总式模块相比减小了约60%。双脉冲测试结果表明,与集总式模块相比,分布式模块的开通损耗降低了65.98%,且随着电流增大,分布式模块开通损耗的优势愈发显著。采用COMSOL进行热-流耦合的有限元仿真,结果表明在相同电流下,分布式模块中芯片最高结温比集总式模块低20℃以上,且在最高结温150℃下,分布式模块的芯片功率密度可达77.01W/cm^(2),比集总式模块高7419%,体现了其高功率密度的特性。
关键词
IGBT功率模块
多芯片并联
双脉冲测试
杂散电感
热阻校准
热流耦合
Keywords
IGBT power module
multichip parallel connection
double-pulse test
strayinductance
thermal resistance calibration
thermo-fluidlic coupling
分类号
TN32 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于EconoDUAL封装的分布式IGBT功率模块设计
唐清洁
陈小凤
刘健
娄煜东
潘蓝勇
付宝平
姚玲暖
《半导体技术》
北大核心
2025
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