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一种多芯片大功率模块温度分布不均的建模分析新方法及器件安全工作区
SOA）重新定义方法
| 作者 | Jianpeng Wang · Wenjie Chen · Jin Zhang · Meng Xu · Laili Wang · Jinjun Liu · Yongmei Gan |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2022年4月 |
| 技术分类 | 功率器件技术 |
| 技术标签 | IGBT 功率模块 可靠性分析 热仿真 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | IGBT模块 并联芯片 电热行为 温度分布 过热风险 安全工作区 (SOA) 功率半导体器件 |
语言:
中文摘要
IGBT模块通常由多个并联芯片组成以满足电流需求。由于布局不对称，各芯片电热行为存在显著差异，导致单芯片过热风险增加。本文提出了一种建模分析多芯片模块温度分布不均的新方法，并据此重新定义了器件的安全工作区（SOA），以提升功率模块的可靠性。
English Abstract
As the most widely used power semiconductor devices, insulated gate bipolar transistor (IGBT) modules are normally composed of parallel IGBT chips to achieve the desired current capability. However, the electrothermal behavior of each chip is significantly different due to the asymmetric layout, increasing the overheating risk of single chip. Therefore, this article proposes a novel approach to de...
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SunView 深度解读
该研究直接关系到阳光电源核心产品（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）中功率模块的可靠性设计。在大功率电力电子变换器中，IGBT模块的均流与热管理是决定产品寿命和功率密度的关键。通过该文提出的建模方法，研发团队可更精准地评估多芯片并联下的热应力，优化逆变器及PCS的散热结构设计，并基于更科学的SOA定义提升产品在极端工况下的可靠性，有效降低现场故障率，对提升产品全生命周期价值具有重要意义。