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功率器件技术 SiC器件 功率模块 热仿真 宽禁带半导体 ★ 5.0

一种集成液冷基板嵌入式碳化硅功率模块

A Novel Substrate-Embedded SiC Power Module With Integrated Liquid Cooling

作者 Xinnan Sun · Min Chen · Jie Li · Fengze Hou · Yifei Du · Yucheng Wu · Bodong Li
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2025年9月
技术分类 功率器件技术
技术标签 SiC器件 功率模块 热仿真 宽禁带半导体
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 SiC MOSFET 功率模块 基板嵌入式 液体冷却 微通道散热器 寄生电感 热管理
语言:

中文摘要

为充分发挥碳化硅(SiC)器件优势,本文提出一种集成液冷基板嵌入式SiC功率模块。该模块将四颗1.2kV SiC MOSFET嵌入有机基板,通过直接键合微通道散热器进行冷却,封装尺寸仅为20mm×20mm×2.4mm。该设计实现了极短的电气互连,显著降低了寄生参数并提升了散热性能。

English Abstract

To fully leverage the advantages of silicon carbide (SiC) power devices, this study presents a substrate-embedded SiC power module with integrated liquid cooling. Four 1.2-kV SiC mosfets are embedded in an organic substrate and cooled via a direct-bonded microchannel heatsink, within a packaging size of 20 mm × 20 mm × 2.4 mm. This design achieves short electrical interconnection with significantl...
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SunView 深度解读

该技术对阳光电源的核心产品线具有极高的战略价值。在光伏组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)中,功率密度和散热能力是提升竞争力的关键。嵌入式封装与微通道液冷技术能有效降低寄生电感,提升开关频率,从而减小磁性元件体积,助力产品向更高功率密度演进。建议研发团队关注该技术在下一代高功率密度SiC模块中的应用,特别是在大功率储能变流器及高压光伏逆变器中的散热优化潜力,以进一步提升系统效率和可靠性。