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功率器件技术 功率模块 可靠性分析 热仿真 ★ 5.0

用于220-W/in³功率组件温度与噪声管理的DBC开关模块

DBC Switch Module for Management of Temperature and Noise in 220-W/in3 Power Assembly

作者 Jong-Won Shin · Woochan Kim · Khai D. T. Ngo
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2016年3月
技术分类 功率器件技术
技术标签 功率模块 可靠性分析 热仿真
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 DBC基板 开关模块 热阻 共源极电感 功率组件 噪声鲁棒性 半导体芯片
语言:

中文摘要

本文提出了一种将半导体芯片集成在直接覆铜(DBC)基板上的开关模块,旨在实现高噪声鲁棒性与低热阻。通过导体间的负耦合及2.89-nH共源电感的紧凑布局,有效消除了420-A/μs电流变化率引起的自导通现象。该DBC基板提供了2.35-°C/W的结壳热阻,显著提升了功率组件的散热性能与电磁兼容性。

English Abstract

A switch module integrates semiconductor dies on a direct-bond-copper (DBC) substrate to achieve both noise robustness and low thermal resistance. Negative couplings between conductors as well as compact layout with 2.89-nH common-source inductance in the module eliminate self-turn-on from 420-A/μs di/dt . The low thermal resistance of the DBC substrate provides 2.35-°C/W thermal resistance from j...
S

SunView 深度解读

该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)具有极高的应用价值。随着功率密度不断提升,散热与电磁干扰(EMI)成为核心瓶颈。该模块通过优化DBC布局降低共源电感,能有效抑制高频开关下的电压尖峰与自导通,提升系统可靠性。建议研发团队在下一代高功率密度PCS及逆变器设计中,引入此类低电感、高散热的功率模块封装方案,以支持更高开关频率的应用,进一步减小整机体积并提升转换效率。