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利用低介电常数材料降低共模电磁干扰的功率半导体模块
Power Semiconductor Module With Low-Permittivity Material to Reduce Common-Mode Electromagnetic Interference
| 作者 | Jong-Won Shin · Chi-Ming Wang · Ercan M. Dede |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2018年12月 |
| 技术分类 | 功率器件技术 |
| 技术标签 | 功率模块 可靠性分析 热仿真 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 功率半导体模块 共模电磁干扰 寄生电容 低介电常数材料 直接覆铜基板 热性能 |
语言:
中文摘要
本文提出了一种在功率半导体模块中布局低介电常数材料的设计方案,旨在降低寄生共模(CM)电容,从而抑制共模电流。在不牺牲半导体器件与散热器之间热性能的前提下,通过将直接键合铜(DBC)基板底部部分铜层替换为空气,有效降低了寄生电容,优化了模块的电磁兼容性(EMC)。
English Abstract
The layout of a low-permittivity material is designed in a power semiconductor module to reduce parasitic common-mode (CM) capacitance and hence attenuate the CM current. Without sacrificing the thermal performance between the semiconductor devices and heat sink, a portion of the bottom copper of a direct-bond-copper substrate is replaced by air to decrease capacitance. The proposed power module i...
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SunView 深度解读
该技术对阳光电源的核心产品线(如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器)具有重要应用价值。随着功率密度不断提升,高频开关带来的EMI问题已成为系统设计的瓶颈。该方案通过优化DBC基板结构降低寄生电容,在不影响散热的前提下改善EMC性能,有助于减小滤波器体积,提升整机功率密度。建议研发团队在下一代高频SiC/IGBT功率模块封装设计中引入该低介电常数材料布局策略,以优化系统电磁兼容设计,降低EMI滤波器成本,并提升产品在严苛电磁环境下的可靠性。