不同基板的GaN器件集成模块传热分析及热优化

发布时间：2017-10-04 05:27

  本文关键词：不同基板的GaN器件集成模块传热分析及热优化

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【摘要】：分别对基于3种基板,即印刷电路板(PCB)、覆铜陶瓷板(DBC)及低温共烧陶瓷板(LTCC)的氮化镓(GaN)器件集成模块的传热性能进行对比分析。结果表明,DBC模块的结-空气热阻最低,较高的是LTCC模块,最高是PCB模块。在自然对流情况下,DBC模块的结-空气热阻比PCB模块低约20%,强制对流情况下低约50%。LTCC基板相对于常用PCB基板及DBC陶瓷基板优势不显著。设计制造了基于PCB基板的GaN器件降压转换器集成模块,并对其传热性能进行热仿真及实验研究。根据热仿真模型,分析了热通孔对传热的强化作用及平行布置时器件之间的间距对其传热性能的影响。结果显示通过在PCB基板上打热通孔可显著提高模块的传热性能,从无通孔变为有通孔(通孔面积为10%芯片面积),即可使模块的结-空气热阻降低12%。
【作者单位】： 西安交通大学能源与动力工程学院;西安交通大学电气工程学院;
【关键词】： 功率器件 集成模块 传热 基板
【分类号】：TK124
【正文快照】： 1引言 GaN功率三极管是近几年出现并逐步商业的热门新材料器件的通态特性和非常,与桂好的开(关si)4性%研究表明器件桃具有优越,用GaN器件替换Si器件可大幅提高开关酵,同时保持良好的效率指标。毫无疑问,GaN器件将会在低压、小功率的电源装置中获得越来越普遍的应用,并枿力雌

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1 王关全;杨玉青;刘业兵;胡睿;李昊;钟正坤;罗顺忠;;GaN器件辐伏同位素电池的电输出性能研究[J];原子能科学技术;2013年12期

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本文编号：968885