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一种用于混合双面冷却GaN模块的“手拉手”动态均流布局

A “Hand-in-Hand” Dynamic Current-Sharing Layout for Hybrid Double-Sided Cooling GaN Module

作者 Xingyuan Yan · Zhiqiang Wang · Yunchan Wu · Xiaojie Shi
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2026年3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 多物理场耦合
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 氮化镓 HEMT 电流均流 寄生耦合 功率模块 双面散热 布局优化
语言:

中文摘要

氮化镓(GaN)HEMT器件凭借极高的di/dt和dv/dt能力,在高性能功率应用中优势显著,但其布局寄生参数也导致多芯片并联时的均流难题。本文针对垂直换流结构建立了寄生耦合网络模型,提出了一种“手拉手”动态均流布局方案,有效提升了多芯片并联的电流分配均匀性。

English Abstract

Gallium nitride HEMTs provide exceptional advantages for high-power, space-constrained applications owing to their ultrahigh di/dt and dv/dt capabilities. However, these strengths render them prone to parasitics from layout, making current-sharing between multiple parallel chips difficult. This article develops a parasitic coupling network model for vertical commutation structures, quantitatively ...
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SunView 深度解读

随着阳光电源在户用光伏逆变器及小型化储能PCS中对功率密度要求的不断提升,GaN器件的应用已成为技术演进的重要方向。该研究提出的“手拉手”均流布局方案,直接解决了多芯片并联时的寄生参数不平衡问题,对于优化阳光电源新一代高频、高功率密度逆变器及微型逆变器的功率模块设计具有重要参考价值。建议研发团队在后续的紧凑型功率模块封装设计中,引入该动态均流布局策略,以提升系统在高频开关下的热管理效率与可靠性。