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利用低介电常数材料降低共模电磁干扰的功率半导体模块
Power Semiconductor Module With Low-Permittivity Material to Reduce Common-Mode Electromagnetic Interference
Jong-Won Shin · Chi-Ming Wang · Ercan M. Dede · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
本文提出了一种在功率半导体模块中布局低介电常数材料的设计方案，旨在降低寄生共模（CM）电容，从而抑制共模电流。在不牺牲半导体器件与散热器之间热性能的前提下，通过将直接键合铜（DBC）基板底部部分铜层替换为空气，有效降低了寄生电容，优化了模块的电磁兼容性（EMC）。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）具有重要应用价值。随着功率密度不断提升，高频开关带来的EMI问题已成为系统设计的瓶颈。该方案通过优化DBC基板结构降低寄生电容，在不影响散热的前提下改善EMC性能，有助于减小滤波器体积，提升整机功率密度。建议研发...
采用低介电常数材料的功率模块封装改进以降低共模噪声并提高可靠性
Improved Packaging of Power Module With Low-Permittivity Material for Low Common-Mode Noise and High Reliability
Sihoon Choi · Jiyoon Choi · Thiyu Warnakulasooriya · Jong-Won Shin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年11月
本文提出了一种新型功率模块封装结构，通过使用低介电常数（low-ε）环氧树脂替代部分直接覆铜（DBC）基板底部的铜层。实验结果表明，该方案使共模（CM）电容降低了52.5%，稳态运行下的共模噪声降低了4-5 dBμV，在提升电磁兼容性（EMC）的同时兼顾了可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线具有显著的工程价值。在组串式光伏逆变器和PowerTitan系列储能变流器中，高频开关带来的共模噪声一直是EMI设计的难点。通过优化DBC基板封装降低CM电容，可有效简化滤波器设计，减小系统体积，提升功率密度。此外，该方案在提升EMC性能的同时保持了可靠性，非常契合阳光电...