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集成于GaN功率IC的片上微流体冷却技术实现78 kW/l的高功率密度
In-Chip Microfluidic Cooling Integrated on GaN Power IC Reaching High Power Density of 78 kW/l
| 作者 | Remco van Erp · Nirmana Perera · Luca Nela · Ibrahim Osama Elhagali · Hongkeng Zhu · Elison Matioli |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2024年8月 |
| 技术分类 | 功率器件技术 |
| 技术标签 | GaN器件 宽禁带半导体 功率模块 热仿真 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | GaN 功率集成电路 微流体冷却 功率密度 热管理 单片集成 |
语言:
中文摘要
氮化镓（GaN）半导体的横向结构支持逻辑与功率器件的单片集成，有助于实现变换器的小型化。然而，高密度集成带来的局部热流密度超过1 kW/cm²，超出了现有热管理技术的极限。本文展示了一种集成于GaN功率IC的片上微流体冷却技术，成功实现了78 kW/l的高功率密度。
English Abstract
The lateral structure of gallium nitride (GaN) semiconductors enables monolithic integration of logic and power devices, which offers promise to miniaturize bulky converters into a compact package. However, the concentrated heat that arises from this dense integration can locally exceed 1 kW/cm2, which surpasses the limit of current thermal management technologies. In this article, we demonstrate ...
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SunView 深度解读
该技术对阳光电源的产品小型化战略具有重要意义。随着组串式逆变器和PowerStack储能系统对功率密度要求的不断提升，GaN器件的散热瓶颈日益凸显。片上微流体冷却技术可有效解决高功率密度下的局部过热问题，助力下一代高频、紧凑型功率模块的开发。建议研发团队关注该技术在户用光伏逆变器及高密度储能PCS中的应用潜力，通过提升散热极限，进一步缩小产品体积并降低系统成本，保持在行业内的技术领先地位。