功率半导体模块的温控散热器设计方法

刘波；杨云霄；朱晔；马柯
电源学报,2020,18(01):61-67.DOI:10.13234/j.issn.2095-2805.2020.1.61.
Publication year: 2020
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摘要：随着可再生能源不断开发,电力电子系统的运行条件愈发严苛,对功率半导体器件的可靠性提出了严峻的挑战,其中,严苛的环境温度及器件温度的快速变化是影响功率器件寿命的2个主要因素。因此,模拟环境温度对功率器件的影响是分析器件老化因素的关键步骤。由于传统模拟环境温度的方法昂贵且不能模拟温度的急剧变化,因此提出了一种功率半导体器件的温控散热器设计方法。该设计方法引入了基于PLECS的热仿真模型及基于占空比可变开关信号的温度控制算法,能够实现功率半导体器件环境温度的模拟。相较于传统方法（如温箱）,该方法能够实现更快的温度响应速度,且成本更低。搭建了实验样机,通过实验验证了该设计方法的有效性。 
关键词：

功率半导体;环境温度;温控散热器;

基金资助：

国家重点研发计划资助项目（2018YFB0905801）~~；

  • DOI：10.13234/j.issn.2095-2805.2020.1.61
  • 专辑：工程科技Ⅱ辑; 信息科技
  • 专题：动力工程; 无线电电子学
  • 分类号：TK172;TN303