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用于高密度功率变换器的堆叠式变压器设计与晶圆级制造

Design and Wafer-Level Fabrication of Stacked-Type Transformers for High-Density Power Converters

作者 Changnan Chen · Pichao Pan · Jiebin Gu · Min Liu · Xinxin Li
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2024年4月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 DC-DC变换器 功率模块 宽禁带半导体
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 堆叠式变压器 功率变换系统 小型化 集成化 亚MHz应用 硅嵌入式 螺旋绕组 微加工
语言:

中文摘要

针对功率变换系统小型化与集成化的需求,本文开发了适用于亚兆赫兹(sub-MHz)应用的高效率堆叠式变压器芯片。该芯片采用硅嵌入式高密度多层螺旋绕组结构,并利用锌铝合金微加工技术实现全金属化,显著提升了功率密度与转换效率。

English Abstract

In response to the emerging demands in the miniaturization and integration of power conversion systems, the stacked-type transformer chips with significantly improved power efficiency for sub-MHz applications are developed in this article. The silicon-embedded high-density multilayer spiral winding structures in the transformer chips are fully metalized using our group developed Zn--Al alloy micro...
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SunView 深度解读

该技术在功率密度提升和系统集成方面具有重要价值,直接契合阳光电源在组串式逆变器和户用储能系统(如PowerStack)中对小型化、高效率的需求。随着功率器件向高频化发展,该堆叠式变压器技术可优化磁性元件体积,助力下一代高功率密度逆变器及PCS模块的研发。建议研发团队关注其在亚兆赫兹高频变换中的损耗特性,评估其在紧凑型功率模块中的应用潜力,以进一步提升产品在空间受限场景下的竞争力。