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功率器件技术 功率模块 可靠性分析 多物理场耦合 ★ 5.0

用于高温功率模块的接枝硅橡胶纳米复合材料界面电树抗性封装绝缘设计

Design of Interfacial Electrical Tree-Resistant Packaging Insulation Using Grafted Silicone Elastomer Nanocomposites for High-Temperature Power Modules

作者 Qilong Wang · Xiangrong Chen · Ashish Paramane · Junye Li · Xiaofan Huang · Na Ren
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2024年5月
技术分类 功率器件技术
技术标签 功率模块 可靠性分析 多物理场耦合
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 界面电树 封装绝缘 硅橡胶 纳米复合材料 功率模块 高温 三相点
语言:

中文摘要

针对功率模块中封装绝缘层与陶瓷基板界面处因三相点高电场引发的界面电树(IET)问题,本文提出了一种低含量POSS接枝硅橡胶纳米复合材料。该材料能有效抑制电树生长,提升了高温功率模块的绝缘可靠性。

English Abstract

The interfacial electrical tree (IET) between the packaging insulation and the ceramic substrate is easily initiated by a high electric field around the triple point in the power modules, and the IET resistance is not considered in the current packaging insulation design. This article proposes a low-content POSS-grafted silicone elastomer nanocomposite to hinder the IET growth, and its electrical,...
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SunView 深度解读

该研究直接针对高功率密度、高温工况下的功率模块封装可靠性,对阳光电源的核心产品线具有重要价值。在光伏组串式逆变器及PowerTitan系列储能PCS中,功率模块是核心组件,随着SiC等宽禁带半导体应用普及,模块运行温度升高,界面绝缘失效风险增加。该技术方案可提升模块在极端环境下的长效运行能力,建议研发团队关注POSS接枝硅橡胶在模块封装工艺中的应用,以优化高压大功率模块的绝缘设计,降低故障率,提升产品全生命周期可靠性。