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双面散热SiC功率模块温度均匀性和开关特性评估 被引量：1
1
作者 廖淑华 周锦源 +1 位作者 李敏 雷光寅 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期100-110,共11页
碳化硅MOSFET因其材料特性被广泛应用于新能源汽车的高压、高频和高功率密度场合。在考虑双面水冷散热过程,往往忽略芯片布局间距对于散热以及芯片温度均匀性的影响,未考虑芯片温度均匀性对于多芯片并联电流均匀性的影响。针对上述问题... 碳化硅MOSFET因其材料特性被广泛应用于新能源汽车的高压、高频和高功率密度场合。在考虑双面水冷散热过程,往往忽略芯片布局间距对于散热以及芯片温度均匀性的影响,未考虑芯片温度均匀性对于多芯片并联电流均匀性的影响。针对上述问题,设计一种双面水冷的封装结构,分析不同芯片布局间距对芯片温度均匀性的影响,分析不同结温及不同芯片布局对寄生参数及开关特性的影响,并针对不同芯片布局间距和不同液冷工况,采用大量仿真及响应面对比分析,验证了所提方法的有效性,为SiC功率模块封装对芯片温度均匀性及开关特性的影响提供技术方法指导和定量分析。 展开更多
关键词 SiC双面水冷模块 芯片布局 温度均匀性 开关特性
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一种低寄生电感IGBT半桥模块 被引量：7
2
作者 谷彤 程士东 +2 位作者 郭清 周伟成 盛况 《机电工程》 CAS 2014年第4期527-531,共5页
针对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)半桥模块的寄生电感在实际应用中会引起芯片过电压及较大的关断损耗、电磁干扰等问题,设计了一种采用新型芯片布局方式的模块结构。设计中考虑了半桥模块在电力电子电路中的工作方式与模块内部各元件的工... 针对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)半桥模块的寄生电感在实际应用中会引起芯片过电压及较大的关断损耗、电磁干扰等问题,设计了一种采用新型芯片布局方式的模块结构。设计中考虑了半桥模块在电力电子电路中的工作方式与模块内部各元件的工作状态,分析了通路寄生电感的作用机理,将工作在同一换流回路中的各元件放置在一起,减小了模块内部换流通路的长度,从而减小了其带来的寄生电感值。为保证功率模块封装的兼容性,制作了具有相同封装尺寸的传统商用型IGBT半桥模块与采用了新型芯片布局方式的IGBT半桥模块,搭建了电感测试电路对制作完成的两种模块进行公平地测试比较。实验结果表明,在模块和外部电路接口不变的情况下,新型模块的寄生电感比传统型减少了35%。 展开更多
关键词 绝缘栅双极型晶体管 半桥模块 寄生电感 芯片布局 insulated GATE BIPOLAR transistor(IGBT)
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光伏逆变器用三电平IGBT模块性能研究 被引量：2
3
作者 宫鑫 苏禹 +1 位作者 张小凤 黄相杰 《电子设计工程》 2018年第22期91-94,98,共5页
基于实现光伏逆变器硬件设计方案最优化的目的,针对两款不同IGBT厂家新上市的三电平IGBT模块,从模块和芯片尺寸,内部芯片布局,换流路径等方面进行了研究和分析。结果表明,赛米控(SK)模块较低的内部杂散电感,使得门极关断电阻更低,关断... 基于实现光伏逆变器硬件设计方案最优化的目的,针对两款不同IGBT厂家新上市的三电平IGBT模块,从模块和芯片尺寸,内部芯片布局,换流路径等方面进行了研究和分析。结果表明,赛米控(SK)模块较低的内部杂散电感,使得门极关断电阻更低,关断速度更快,因此可以降低损耗或在同样的门极关断电阻下获得更高的关断电流,而且直流母线电压较高,在一定条件下,通过低杂散电感带来的低损耗,可以实现整机效率达98%以上。英飞凌(IFX)模块的二极管具有较低的电流变化率,使得门极开通电阻更低,开通速度更快,在一定条件下,也可以降低损耗,实现整机效率达98%以上。所获结论可以给光伏逆变器硬件设计选型提供一定的参考价值。 展开更多
关键词 光伏逆变器 三电平 IGBT 芯片布局 换流路径
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基于LMBP神经网络的MCM布局电磁场预测模型 被引量：1
4
作者 代宣军 吴兆华 《电子元件与材料》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期42-46,共5页
通信微波多芯片组件(MCM)内不合理的芯片布局将会导致电磁干扰加剧。对具有不同布局的MCM多层布线基板的电磁场进行了仿真分析,并以仿真分析结果作为样本数据,建立了基于LMBP神经网络的MCM布局电磁场预测模型,然后用该模型对两种单面芯... 通信微波多芯片组件(MCM)内不合理的芯片布局将会导致电磁干扰加剧。对具有不同布局的MCM多层布线基板的电磁场进行了仿真分析,并以仿真分析结果作为样本数据,建立了基于LMBP神经网络的MCM布局电磁场预测模型,然后用该模型对两种单面芯片布局下的MCM的坡印廷矢量数值进行了预测。结果显示,MCM电磁场的仿真与模型预测差值分别为0.332e–7W/m2和0.263e–7W/m2,证明了该预测模型的可用性。 展开更多
关键词 MCM 芯片布局 电磁干扰 LMBP神经网络 预测模型
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基于杂散电感分析的MOSFET模块布局结构设计的研究
5
作者 代茜 徐菊 +1 位作者 郑利兵 靳鹏云 《现代科学仪器》 2016年第6期68-72,共5页
金属氧化物半导体场效应晶体管（Metal—Oxide—Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET）模块内部芯片布局及封装结构的不同引起的寄生电感分布的差异对模块的可靠性有直接的影响。为了减小模块内部的杂散电感，提高模块工作的... 金属氧化物半导体场效应晶体管（Metal—Oxide—Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET）模块内部芯片布局及封装结构的不同引起的寄生电感分布的差异对模块的可靠性有直接的影响。为了减小模块内部的杂散电感，提高模块工作的可靠性，本文提出了三种符合要求的功率模块芯片布局结构，对比分析了功率模块内部三种芯片布局结构产生的环路寄生电感对开关过程的影响。结果表明通过不同的布局结构设计，可以实现减小杂散电感，提高模块工作可靠性的目的，为模块的封装提供参考。 展开更多
关键词 MOSFET功率模块 芯片布局 双脉冲测试 开关损耗 杂散参数 有限元
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压接式IEGT芯片布局对其温升的影响
6
作者 肖磊石 代思洋 +1 位作者 赵耀 王志强 《电源学报》 CSCD 北大核心 2020年第1期68-73,共6页
压接式电子注入增强型门极晶体管PP-IEGT(press pack-injection enhanced gate transistor)封装内采用多芯片并联结构,芯片间的布局对器件温升与稳定性有着重要影响。在现有的对齐阵列布局下,芯片间严重的热耦合效应会导致器件结温较高... 压接式电子注入增强型门极晶体管PP-IEGT(press pack-injection enhanced gate transistor)封装内采用多芯片并联结构,芯片间的布局对器件温升与稳定性有着重要影响。在现有的对齐阵列布局下,芯片间严重的热耦合效应会导致器件结温较高,因此提出一种交错阵列的圆形布局。基于有限元热稳态仿真分析,对比了2种布局下的芯片温度分布,以及封装内各层组件的温度差异;同时,考虑不同功率损耗和外部散热条件的影响,对2种布局下各层组件温度变化进行了讨论。结果表明,提出的交错阵列布局可有效改善热耦合效应,芯片上的热量得到更好地耗散。此外,各芯片和器件整体的温度分布均匀性得到了提高,为更大电流参数PP-IEGT的芯片布局设计和稳定工作提供了参考。 展开更多
关键词 PP-IEGT 热特性 芯片布局 有限元
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基于灰色关联分析的芯片布局和散热器结构参数优化 被引量：1
7
作者 张荣锋 王勇 刘涛 《装备环境工程》 CAS 2021年第6期136-144,共9页
目的降低芯片工作温升,提升芯片的热可靠性。方法利用CFD仿真工具,搭建多芯片共用散热器的热仿真分析模型,确定不同方案的芯片结点温升。以芯片横向和纵向间距、散热器基板厚度、翅片高度、翅片厚度、横向翅片间距、纵向翅片数等7个结... 目的降低芯片工作温升,提升芯片的热可靠性。方法利用CFD仿真工具,搭建多芯片共用散热器的热仿真分析模型,确定不同方案的芯片结点温升。以芯片横向和纵向间距、散热器基板厚度、翅片高度、翅片厚度、横向翅片间距、纵向翅片数等7个结构参数与芯片温升之间关系为研究对象,以降低芯片结点温升为优化目标,通过灰色关联分析,筛选出主要影响因素,并利用响应面回归分析优化。结果其中4个因素的灰色关联度大于0.6,是影响芯片温升的主要因素,排序为纵向翅片数>基板厚度>芯片横向间距>翅片厚度;横向翅片间隔、翅片高度、芯片纵向间距为次要因素。进一步通过响应面分析优化获取了最终组合优化参数,芯片纵向间隔为15 mm,翅片高度为18 mm,翅片间隔为6 mm;芯片横向间距为104 mm,基板厚度为11.2 mm,翅片厚度为1.13 mm,纵向翅片数为10,芯片组最大温升为48.959℃。结论灰色关联分析能较好地用于散热多因素影响分析,与响应面回归分析相结合,可以构建出较高精度的回归预测模型,该研究为多芯片共用散热器的布局和结构方案评估和优化提供了参考。 展开更多
关键词 多芯片布局 散热器 热仿真 灰色关联分析
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Microsemi低功耗SmartFusion2 SoC FPGA开发方案
8
《世界电子元器件》 2018年第2期37-42,共6页
Microsemi公司的SmartFusion2 SoC FPGA是低功耗FPGA器件,集成了第四代基于闪存FPGA架构,166MHz ARM Cortex-M3处理器和高性能通信接口,是业界最低功耗,最可靠和最高安全的可编逻辑解决方案.高速串行接口包括PCIe,10Gbps附加单元接口(XA... Microsemi公司的SmartFusion2 SoC FPGA是低功耗FPGA器件,集成了第四代基于闪存FPGA架构,166MHz ARM Cortex-M3处理器和高性能通信接口,是业界最低功耗,最可靠和最高安全的可编逻辑解决方案.高速串行接口包括PCIe,10Gbps附加单元接口(XAUI)/XGMII)以及Ser Des通信,主要用在数据安全,马达控制。 展开更多
关键词 SmartFusion2 SoC FPGA MICROSEMI 低功耗 DDR 芯片布局图 XGMII
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多电子元件及芯片组布局的热分析 被引量：4
9
作者 崔昊杨 许永鹏 +2 位作者 曾俊冬 唐忠 钱婷 《上海电力学院学报》 CAS 2013年第5期459-462,共4页
针对电子线路板上多电子元件及芯片组的不同布局所产生的热场分布问题,分析了分布元件的热产生、热传导、对流和辐射过程,采用有限元理论分析方法和ANSYS软件,对线路板上多芯片组件的热场分布进行仿真.结果表明:电子元件的不同布局将导... 针对电子线路板上多电子元件及芯片组的不同布局所产生的热场分布问题,分析了分布元件的热产生、热传导、对流和辐射过程,采用有限元理论分析方法和ANSYS软件,对线路板上多芯片组件的热场分布进行仿真.结果表明:电子元件的不同布局将导致线路板热点的温度存在差别,在有限空间内合理布置元件可明显降低设备的热失效率. 展开更多
关键词 芯片组布局 热场分布 有限元理论
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