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薄型低翘曲功率模块功率循环可靠性的实验与仿真验证
Experimental and Simulated Verification of Power Cycling Reliability for Thin and Low Warpage Power Modules
Chang-Chun Lee · Kuo-Shu Kao · Yuan-Cheng Huang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文针对高功率模块在小型化设计中面临的可靠性挑战，重点研究了传统直接键合铜（DBC）基板在制造过程中产生的翘曲问题。通过实验与仿真相结合的方法，验证了薄型低翘曲功率模块在功率循环下的可靠性表现，为提升电力电子模块的寿命与性能提供了理论与实践依据。
解读: 功率模块是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器的核心部件。随着产品向高功率密度和小型化演进，功率循环带来的热机械应力导致的翘曲和失效成为影响系统长寿命运行的关键瓶颈。该研究提出的薄型低翘曲设计及可靠性验证方法，可直接指导阳光电源在下一代高功率密度逆变器和PCS模块的封装选型...
基于高频方波电压激发电致发光效应的电场可视化与定量分析
Electric Field Visualization and Quantitative Analysis Based on Electroluminescence Effect Excited by High-Frequency Square Wave Voltage
Kai Wang · Donglei Dai · Chongxing Zhang · Ming Dong 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年8月
本文研究了基于方波激励电致发光（EL）的特性，旨在实现直接键合铜（DBC）基板电场的可视化与定量分析。通过单光子计数技术与EL光谱分析揭示了发光机理，并建立了电场反演模型，为功率模块内部绝缘与电场分布研究提供了新方法。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统中的功率模块）具有重要意义。DBC基板是功率模块的关键组成部分，其电场分布直接影响绝缘可靠性与寿命。通过EL效应实现电场可视化，可辅助研发团队在模块设计阶段优化绝缘结构，提升高压工况下的可靠性。建议将此方法引入功率模块的失效分...
利用硅凝胶封装功率半导体模块以提高可制造性并降低共模噪声
Utilizing Silicone Gel Encapsulation in Power Semiconductor Module to Improve Manufacturability While Reducing Common-Mode Noise
Sihoon Choi · Jiyoon Choi · Thiyu Warnakulasooriya · Jong-Won Shin 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年3月
本文提出了一种新型功率模块设计，通过对直接键合铜（DBC）基板底层铜层进行刻蚀并采用硅凝胶封装。该设计在不牺牲尺寸、热性能及制造工艺的前提下，有效提升了可制造性并降低了共模（CM）电磁干扰。
解读: 该研究直接针对功率模块的电磁兼容性（EMC）与封装工艺优化，对阳光电源的核心产品线具有重要价值。在组串式逆变器和PowerTitan系列储能变流器中，共模噪声抑制是提升电网适应性和降低滤波器成本的关键。通过优化DBC基板结构与硅凝胶封装，不仅能提升模块的可靠性，还能有效降低系统级的EMI滤波需求，从...
高压电力电子模块DBC在过渡时间尺度下矩形波电压下的局部放电演变机制
Partial Discharge Evolution Mechanism in DBC of High-Voltage Power Electronics Modules Under Rectangular-Wave Voltage in Transitional Time Scale
Zhaocheng Liu · Xiang Cui · Xuebao Li · Weitong Xu 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2026年4月
高压宽禁带模块的绝缘应用面临严峻挑战。本文研究了局部放电（PD）在从初始瞬态向长期稳态演变过程中的特性。该研究对于提升高压电力电子模块的绝缘可靠性具有重要意义。
解读: 该研究直接关联阳光电源的核心功率模块技术。随着公司在组串式逆变器和PowerTitan储能系统中大规模应用SiC等宽禁带器件，高压环境下的绝缘可靠性成为关键。DBC（直接覆铜）基板的局部放电机制研究，能有效指导公司在更高电压等级（如1500V及以上）产品中的封装设计与绝缘选型。建议研发团队参考该演变...
高温应用中功率半导体芯片烧结银互连的可靠性
Reliability of Ag Sintering for Power Semiconductor Die Attach in High-Temperature Applications
Fang Yu · Jinzi Cui · Zhangming Zhou · Kun Fang 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年9月
低温烧结银技术提供了一种无铅芯片连接方案，适用于300°C高温电力电子应用。本文研究了烧结银技术在Si和SiC芯片上的可靠性，涵盖了低电流厚膜基板及高电流直接覆铜（DBC）基板的应用场景，并探讨了无压与低压烧结工艺的影响。
解读: 随着阳光电源在光伏逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统中对高功率密度和高温工作环境的需求日益增长，SiC器件的应用已成为核心趋势。烧结银技术作为替代传统焊料的高可靠性互连方案，能显著提升功率模块在极端工况下的热循环寿命和导热性能。建议研发团队在下一代高压组串式逆变器及大功率储能...
功率模块封装中镍基无压银烧结技术
Pressureless Silver Sintering on Nickel for Power Module Packaging
Meiyu Wang · Yunhui Mei · Xin Li · Rolando Burgos 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年8月
低温银烧结技术广泛应用于功率电子封装，但现有研究多基于镀银或镀金基板。本文针对低成本的镍金属化DBC基板，研究了无压空气环境下银烧结芯片的连接工艺，旨在降低功率模块封装成本并提升可靠性。
解读: 该技术直接关联阳光电源的核心功率模块封装工艺。随着组串式逆变器和PowerTitan储能系统向高功率密度发展，功率器件的散热与可靠性至关重要。镍基无压银烧结技术不仅能显著降低DBC基板的材料成本，还能提升模块在极端工况下的热循环寿命。建议研发团队评估该工艺在IGBT/SiC模块中的应用潜力，特别是针...
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
Jong-Won Shin · Woochan Kim · Khai D. T. Ngo · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年3月
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。
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P...
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...