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功率器件技术 GaN器件 功率模块 宽禁带半导体 热仿真 ★ 4.0

基于铝基覆铜板的GaN-HEMT功率模块:实现小功率回路电感与高散热性能

GaN-HEMT Power Module of Aluminum-Clad Printed Circuit Boards for Small Power Loop Inductance and High Cooling Performance

作者 Kazuhiro Umetani · Yu Takehara · Masataka Ishihara · Eiji Hiraki
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2024年10月
技术分类 功率器件技术
技术标签 GaN器件 功率模块 宽禁带半导体 热仿真
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 GaN-HEMT 功率模块 功率回路电感 散热性能 铝基PCB 高速开关 功率变换
语言:

中文摘要

氮化镓高电子迁移率晶体管(GaN-HEMT)具备高速开关与低导通电阻优势,但其芯片尺寸小导致的关断浪涌与散热瓶颈限制了其在高功率转换中的应用。本文提出了一种新型功率模块结构,通过铝基覆铜板技术有效降低功率回路电感并提升散热性能。

English Abstract

Gallium nitride high-electron-mobility transistors (GaN-HEMTs) are promising for high-speed switching capability and small on-resistance. However, large turn-off surge and limited cooling capability due to their small chip size are hindering their application to high power conversion. To solve these problems, this letter proposes a novel power module structure with small power loop inductance and ...
S

SunView 深度解读

该技术对阳光电源的户用光伏逆变器及小型化储能PCS产品具有重要参考价值。随着功率密度要求的不断提升,GaN器件在高频化设计中的寄生参数抑制与散热管理是核心挑战。该研究提出的铝基覆铜板模块化方案,有助于阳光电源在开发下一代高功率密度、高效率的微型逆变器或小型化储能变流器时,优化PCB布局与热管理设计,从而减小整机体积并提升可靠性。建议研发团队评估该结构在量产工艺中的成本与散热一致性,以探索其在轻量化电力电子产品中的应用潜力。