4500V高壓IGBT模塊設(shè)計與實驗研置

摘 要 ： 針 對 覆 銅 陶 瓷 板 （ Ｄ Ｂ Ｃ ） 展 開 設(shè) 計 ， 以 ４ ５ ００ Ｖ 高 壓 絕 緣 柵 雙 極 型 晶 體 管 （ Ｉ ＧＢＴ ） 為 研 宄 對 象 ， 提 出 了 一 種 多 物 理 場 耦 合 下 的 高 壓 封 裝 設(shè) 計 思 路 。 首 先 得 到 了 Ｄ Ｂ Ｃ 結(jié) 構(gòu) 與 三 相 點 處 電 場 強 度 的 關(guān) 系 ， 并 建 立 了 Ｄ Ｂ Ｃ 熱 阻 和 寄 生 參 數(shù) 的 數(shù) 學(xué) 模 型 ， 采 用 Ｆｍｉ ｍｘｒｎ 算 法 優(yōu) 化 Ｄ Ｂ Ｃ 結(jié) 構(gòu) 參 數(shù) ， 在 保 證 絕 緣 及 電 磁 性 能 基 礎(chǔ) 上 盡 可 能 減 小 ＤＢ Ｃ 帶 來 的 熱 阻 。 接 著 通 過 有 限 元 仿 真 驗 證 了 優(yōu) 化 后 模 塊 結(jié) 殼 熱 阻 降 低 了 １ ３ ％ ， 同 時 優(yōu) 化 后 模 塊 內(nèi) 三 相 點 周 圍 最 大 電 場 強 度 下 降 。 最 后 對 所 設(shè) 計 的 高 壓 Ｉ ＧＢ Ｔ 模 塊 進 行 封 裝 與 測 試 ， 在 １ ０ ｋ Ｖ 絕 緣 耐 壓 測 試 中 證 明 了 高 壓 模 塊 良 好 的 絕 緣 性 能 ， 并 在 ２ ８ ００ Ｖ ／ ３ ０ Ａ 條 件 下 證 明 了 其 良 好 的 開 關(guān) 性 能 ， 對 其 進 行 瞬 態(tài) 熱 阻 測 試 證 明 其 較 好 的 散 熱 性 能 。