EconoDUAL封装、母线电压800V的1200A IGBT功率模块设计与开发

作     者：回晓双 宁圃奇 范涛 郭新华 傅金源 黄珂 HUI Xiaoshuang;NING Puqi;FAN Tao;GUO Xinhua;FU Jinyuan;HUANG Ke

作者机构：中国科学院大学北京100049 中国科学院电工研究所北京100190 电力电子与电气驱动重点实验室(中国科学院电工研究所)北京100190 华侨大学厦门362021 浙江芯丰科技有限公司台州317700 中国电源学会 

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2021YFB2500600) 中国科学院青年交叉团队资助项目(JCTD-2021-09) 

出 版 物：《电源学报》 (Journal of Power Supply)

年 卷 期：2024年第22卷第3期

页      码：72-77页

摘      要：提高车规级功率模块的功率密度对电动汽车的性能具有重要意义,而传统功率模块内部采用的二维布局杂散电感大,限制了开关速度与母线电压,影响功率密度的提高。为此,以EconoDUAL封装的IGBT功率模块为对象,使用叠层DBC的方法进行三维布局设计,开发出了1200 V/1200 A的IGBT功率模块;详细介绍了所提功率模块的布局结构,与传统二维布局方法相比,杂散电感下降了58%;同时,对功率模块进行电气性能测试,通过了母线电压800 V下脉冲电流为1200 A的双脉冲实验,证明了模块功率密度的提高。为了在提高功率密度的情况下不影响散热性能,功率模块底部使用了水冷PinFin散热器,并对其进行了散热仿真和结-水热阻的测试,结果表明,IGBT热阻为0.084 K/W,二极管热阻为0.124 K/W,与同封装下商用1200 V/900 A模块相比并无明显差异,证明了所提设计方法的正确性及有效性。

主 题 词：功率模块 电动汽车 IGBT功率模块 杂散电感 热阻 

学科分类：08[工学] 081101[081101] 0811[工学-水利类] 

D　O　I：10.13234/j.issn.2095-2805.2024.3.72

馆 藏 号：203127812...