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一种低热集中与低热机械应力的双面双向功率模块
A Double-Sided Bidirectional Power Module With Low Heat Concentration and Low Thermomechanical Stress
| 作者 | Junlin Cao · Jing Li · Yun-Hui Mei |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2021年9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 多物理场耦合 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 双面功率模块 双向开关 热疲劳 热应力 可靠性 电力电子封装 |
语言:
中文摘要
双面封装结构常导致严重的热失配，易引发连接失效。针对双面双向开关（BDS）模块，缓冲垫片处的热集中进一步加剧了连接层的热疲劳风险，这是限制其可靠性与应用的关键瓶颈。本文提出了一种新型结构，旨在降低热集中与热机械应力，提升双面功率模块的可靠性。
English Abstract
Double-sided structure leads to severe thermal mismatch, making attachments easy to fail. For the double-sided bidirectional switch (BDS) module, the heat concentration in the buffering spacers further increases the risk of thermal fatigue failure of the attachment, which is the key difficulty that limits the reliability and the application of the double-sided BDS module. This letter proposed a re...
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SunView 深度解读
该研究直接针对功率模块的可靠性核心痛点，对阳光电源的储能变流器（如PowerTitan、ST系列PCS）及组串式逆变器具有重要价值。随着功率密度不断提升，双面散热技术是实现更高功率等级的关键，但热疲劳一直是制约寿命的瓶颈。该文提出的低应力封装结构可显著提升模块在复杂工况下的循环寿命，建议研发团队关注该结构在高性能功率模块中的应用，以优化阳光电源产品的热管理设计，降低长期运维成本，提升系统在极端环境下的可靠性。