接触界面表面粗糙度特性对压接式IGBT模块热接触电阻的影响

The Effect of the Surface Roughness Characteristics of the Contact Interface on the Thermal Contact Resistance of the PP-IGBT Module

作者	Tong An · Zezheng Li · Yakun Zhang · Fei Qin · Liang Wang · Zhongkang Lin · Xinling Tang · Yanwei Dai · Yanpeng Gong · Pei Chen
期刊	IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期	2022年6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有限元仿真热仿真
相关度评分	★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词	PP-IGBT 热接触电阻表面粗糙度功率循环有限元仿真热瞬态测试

语言:

中文摘要

本文通过实验测量和基于有限元仿真的因子设计分析，研究了压接式IGBT（PP-IGBT）模块在功率循环过程中，接触界面表面粗糙度特性与热接触电阻之间的相关性。研究采用了瞬态热测试技术进行验证。

English Abstract

In this article, the correlation between the thermal contact resistance and the surface roughness characteristics of the contact interface in the press-pack insulated-gate bipolar transistor (PP-IGBT) modules during power cycling was studied by experimental measurements and finite-element (FE) simulation-based factorial design analysis. Thermal transient test technology was applied to examine the ...

SunView 深度解读

压接式IGBT（PP-IGBT）是阳光电源大型集中式光伏逆变器及高压储能变流器（如PowerTitan系列）的核心功率器件。热接触电阻直接影响模块的散热性能与结温稳定性，是决定大功率电力电子设备可靠性与寿命的关键因素。本研究通过分析表面粗糙度对热阻的影响，为阳光电源在功率模块选型、散热器界面材料（TIM）优化及结构设计提供了理论支撑。建议研发团队在后续的模块封装工艺改进及热管理设计中，引入该仿真分析方法，以提升高功率密度产品在极端工况下的热可靠性。