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功率器件技术 IGBT 功率模块 热仿真 可靠性分析 ★ 5.0

多芯片功率模块的频域热耦合模型

Frequency-Domain Thermal Coupling Model of Multi-Chip Power Module

作者 Mengqi Xu · Ke Ma · Yuhao Qi · Xu Cai · Xinqiang Li · Aiguo Wang · Luhai Zheng
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2023年5月
技术分类 功率器件技术
技术标签 IGBT 功率模块 热仿真 可靠性分析
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 功率模块 IGBT 热耦合 热建模 频域 热行为 高功率密度
语言:

中文摘要

针对高功率密度IGBT模块中复杂的热耦合效应,本文提出了一种频域热耦合建模方法。该方法克服了传统热模型仅简单叠加侧向热传导的局限性,能够更精确地描述多芯片间的动态热相互作用,为功率模块的热设计与可靠性评估提供了理论支撑。

English Abstract

The high-power density design of the insulated gate bipolar transistor power module may lead to complicated thermal behaviors, and the thermal-coupling effect among multiple chips is a major focus in the field of thermal modeling and characterization. Unfortunately, the existing modeling methods simply describe thermal coupling effect as a superposition of temperatures caused by lateral thermal di...
S

SunView 深度解读

该研究直接服务于阳光电源的核心功率电子技术。在组串式光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)向更高功率密度演进的过程中,IGBT模块的热管理是制约可靠性的关键。该频域热耦合模型能显著提升热仿真精度,帮助研发团队在设计阶段更准确地预测多芯片模块在复杂工况下的温度分布,从而优化散热结构设计,提升产品在极端环境下的可靠性与寿命,降低故障率,对提升阳光电源产品的市场竞争力具有重要意义。