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一种采用非线性电阻聚合物纳米复合材料薄基板的10kV双面冷却碳化硅二极管模块封装
Packaging of a 10-kV Double-Side Cooled Silicon Carbide Diode Module With Thin Substrates Coated by a Nonlinear Resistive Polymer-Nanoparticle Composite
| 作者 | Zichen Zhang · Shengchang Lu · Boyan Wang · Yuhao Zhang · Nick Yun · Woongje Sung · Khai D. T. Ngo · Guo-Quan Lu |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2022年12月 |
| 技术分类 | 功率器件技术 |
| 技术标签 | SiC器件 功率模块 可靠性分析 热仿真 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 中压 碳化硅 (SiC) 功率模块 封装 散热 绝缘 非线性电阻聚合物 |
语言:
中文摘要
中压碳化硅（SiC）功率模块是电网侧电力转换系统的核心。本文针对模块封装中散热与绝缘的权衡问题，提出了一种新型封装方案。通过采用涂覆非线性电阻聚合物纳米复合材料的薄基板，在不牺牲绝缘性能的前提下，显著提升了10kV SiC模块的散热能力与可靠性。
English Abstract
Medium-voltage silicon carbide (SiC) power modules are a critical component in grid-bound power conversion systems, and the packaging of these modules dictates the performance and reliability of the systems. One of the key issues for packaging the modules is managing the tradeoff between heat dissipation and insulation. To improve thermal performance without sacrificing insulation, a 10-kV SiC ful...
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SunView 深度解读
该技术对阳光电源的中高压光伏逆变器及大型储能系统（如PowerTitan系列）具有重要参考价值。随着光伏与储能系统向更高电压等级（1500V及以上）演进，功率模块的绝缘与散热瓶颈日益凸显。该研究提出的双面冷却技术及新型复合材料封装方案，能够有效提升功率密度，降低模块温升，从而提升系统可靠性。建议研发团队关注该非线性电阻材料在未来高压组串式逆变器及大功率PCS模块中的应用潜力，以优化系统体积并延长使用寿命。