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EEPW首頁 >> 主題列表 >> 熱設(shè)計(jì)

功率器件的熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（一）---功率半導(dǎo)體的熱阻

  • / 前言 /功率半導(dǎo)體熱設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)IGBT、碳化硅SiC高功率密度的基礎(chǔ)，只有掌握功率半導(dǎo)體的熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識，才能完成精確熱設(shè)計(jì)，提高功率器件的利用率，降低系統(tǒng)成本，并保證系統(tǒng)的可靠性。功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)系列文章會(huì)比較系統(tǒng)地講解熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和工程測量方法。散熱功率半導(dǎo)體器件在開通和關(guān)斷過程中和導(dǎo)通電流時(shí)會(huì)產(chǎn)生損耗，損失的能量會(huì)轉(zhuǎn)化為熱能，表現(xiàn)為半導(dǎo)體器件發(fā)熱，器件的發(fā)熱會(huì)造成器件各點(diǎn)溫度的升高。半導(dǎo)體器件的溫度升高，取決于產(chǎn)生熱量多少（損耗）和散熱效率（散熱通路的熱阻）。IGBT模塊的風(fēng)冷散熱
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功率器件的熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（二）---熱阻的串聯(lián)和并聯(lián)

  • / 前言 /功率半導(dǎo)體熱設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)IGBT、碳化硅SiC高功率密度的基礎(chǔ)，只有掌握功率半導(dǎo)體的熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識，才能完成精確熱設(shè)計(jì)，提高功率器件的利用率，降低系統(tǒng)成本，并保證系統(tǒng)的可靠性。功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)系列文章將比較系統(tǒng)地講解熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和工程測量方法。第一講 《功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（一）----功率半導(dǎo)體的熱阻》 ，已經(jīng)把熱阻和電阻聯(lián)系起來了，那自然會(huì)想到熱阻也可以通過串聯(lián)和并聯(lián)概念來做數(shù)值計(jì)算。熱阻的串聯(lián)首先，我們來看熱阻的串聯(lián)。當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)導(dǎo)熱層依次排列，熱量依次通過
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功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（三）----功率半導(dǎo)體殼溫和散熱器溫度定義和測試方法

  • / 前言 /功率半導(dǎo)體熱設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)IGBT、碳化硅SiC高功率密度的基礎(chǔ)，只有掌握功率半導(dǎo)體的熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識，才能完成精確熱設(shè)計(jì)，提高功率器件的利用率，降低系統(tǒng)成本，并保證系統(tǒng)的可靠性。功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)系列文章會(huì)聯(lián)系實(shí)際，比較系統(tǒng)地講解熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和工程測量方法。功率半導(dǎo)體模塊殼溫和散熱器溫度功率模塊的散熱通路由芯片、DCB、銅基板、散熱器和焊接層、導(dǎo)熱脂層串聯(lián)構(gòu)成的。各層都有相應(yīng)的熱阻，這些熱阻是串聯(lián)的，總熱阻等于各熱阻之和，這是因?yàn)闊崃吭趥鬟f過程中，需要依次克服每一個(gè)熱阻，所以總熱阻就是
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功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（四）——功率半導(dǎo)體芯片溫度和測試方法

  • / 前言 /功率半導(dǎo)體熱設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)IGBT、碳化硅SiC高功率密度的基礎(chǔ)，只有掌握功率半導(dǎo)體的熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識，才能完成精確熱設(shè)計(jì)，提高功率器件的利用率，降低系統(tǒng)成本，并保證系統(tǒng)的可靠性。功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)系列文章會(huì)比較系統(tǒng)地講解熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和工程測量方法。芯片表面溫度芯片溫度是一個(gè)很復(fù)雜的問題，從芯片表面測量溫度，可以發(fā)現(xiàn)單個(gè)芯片溫度也是不均勻的。所以工程上設(shè)計(jì)一般可以取加權(quán)平均值或給出設(shè)計(jì)余量。這是一個(gè)MOSFET單管中的芯片，直觀可以看出芯片表面溫度是不一致的，光標(biāo)1的位置與光標(biāo)2位置溫度
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功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（五）——功率半導(dǎo)體熱容

  • / 前言 /功率半導(dǎo)體熱設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)IGBT、碳化硅SiC高功率密度的基礎(chǔ)，只有掌握功率半導(dǎo)體的熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識，才能完成精確熱設(shè)計(jì)，提高功率器件的利用率，降低系統(tǒng)成本，并保證系統(tǒng)的可靠性。功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)系列文章會(huì)比較系統(tǒng)地講解熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和工程測量方法。熱容熱容 C th 像熱阻 R th 一樣是一個(gè)重要的物理量，它們具有相似的量綱結(jié)構(gòu)。熱容和電容，都是描述儲存能力物理量，平板電容器電容和熱容的對照關(guān)系如圖所示。平板電容器電容和熱容
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功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（七）——熱等效模型

  •  前言 /功率半導(dǎo)體熱設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)IGBT、SiC MOSFET高功率密度的基礎(chǔ)，只有掌握功率半導(dǎo)體的熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識，才能完成精確熱設(shè)計(jì)，提高功率器件的利用率，降低系統(tǒng)成本，并保證系統(tǒng)的可靠性。功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)系列文章會(huì)比較系統(tǒng)地講解熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和工程測量方法。有了熱阻熱容的概念，自然就會(huì)想到在導(dǎo)熱材料串并聯(lián)時(shí)，就可以用阻容網(wǎng)絡(luò)來描述。一個(gè)帶銅基板的模塊有7層材料構(gòu)成，各層都有一定的熱阻和熱容，哪怕是散熱器，其本身也有熱阻和熱容。整個(gè)散熱通路還包括導(dǎo)熱脂、散熱器和環(huán)境。不同時(shí)間尺度下
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功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（九）——功率半導(dǎo)體模塊的熱擴(kuò)散

  • / 前言 /功率半導(dǎo)體熱設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)IGBT、碳化硅SiC高功率密度的基礎(chǔ)，只有掌握功率半導(dǎo)體的熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識，才能完成精確熱設(shè)計(jì)，提高功率器件的利用率，降低系統(tǒng)成本，并保證系統(tǒng)的可靠性。功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)系列文章會(huì)比較系統(tǒng)地講解熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和工程測量方法。任何導(dǎo)熱材料都有熱阻，而且熱阻與材料面積成反比，與厚度成正比。按道理說，銅基板也會(huì)有額外的熱阻，那為什么實(shí)際情況是有銅基板的模塊散熱更好呢？這是因?yàn)闊岬臋M向擴(kuò)散帶來的好處。熱橫向擴(kuò)散除了熱阻熱容，另一個(gè)影響半導(dǎo)體散熱的重要物理效應(yīng)為熱的橫向傳
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功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（十）——功率半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)函數(shù)

  • / 前言 /功率半導(dǎo)體熱設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)IGBT、碳化硅SiC高功率密度的基礎(chǔ)，只有掌握功率半導(dǎo)體的熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識，才能完成精確熱設(shè)計(jì)，提高功率器件的利用率，降低系統(tǒng)成本，并保證系統(tǒng)的可靠性。功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)系列文章會(huì)比較系統(tǒng)地講解熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和工程測量方法。為什么引入結(jié)構(gòu)函數(shù)？在功率器件的熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)系列文章 《功率半導(dǎo)體殼溫和散熱器溫度定義和測試方法》 和 《功率半導(dǎo)體芯片溫度和測試方法》 分別講了功率半導(dǎo)體結(jié)溫、芯片溫度、殼溫和散熱器溫度的測試方法，用的
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功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（十三）——使用熱系數(shù)Ψth(j-top)獲取結(jié)溫信息

  •  前言 /功率半導(dǎo)體熱設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)IGBT、碳化硅SiC高功率密度的基礎(chǔ)，只有掌握功率半導(dǎo)體的熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識，才能完成精確熱設(shè)計(jì)，提高功率器件的利用率，降低系統(tǒng)成本，并保證系統(tǒng)的可靠性。功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)系列文章會(huì)比較系統(tǒng)地講解熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)知識，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和工程測量方法。驅(qū)動(dòng)IC電流越來越大，如采用DSO-8 300mil寬體封裝的EiceDRIVER? 1ED3241MC12H和1ED3251MC12H 2L-SRC緊湊型單通道隔離式柵極驅(qū)動(dòng)器，驅(qū)動(dòng)電流高達(dá)+/-18A，且具有兩級電壓變化率控制和有
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揭秘?zé)嵩O(shè)計(jì)：集成電路設(shè)計(jì)的關(guān)鍵密碼

  • 熱設(shè)計(jì)是一個(gè)至關(guān)重要的課題，其中的各種規(guī)則、縮略語和復(fù)雜方程時(shí)常讓人感到它似乎是個(gè)深不可測的神秘領(lǐng)域；但其對于集成電路設(shè)計(jì)的意義卻不容忽視——畢竟，溫度是導(dǎo)致大多數(shù)半導(dǎo)體在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中失效的最大環(huán)境因素。元件的預(yù)期壽命會(huì)隨著溫度的每一度升高而縮短。本文將帶您深入探討設(shè)計(jì)工程師在熱設(shè)計(jì)過程中需要關(guān)注的一些關(guān)鍵問題。具體來說，我們將聚焦大功率氮化鎵（GaN）器件及其在實(shí)際應(yīng)用中所面臨的相關(guān)熱問題。針對可靠性的熱設(shè)計(jì)熱設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜的課題，但其中也有一些基礎(chǔ)原理值得深入探討。首先讓我們回顧一下在印刷電路板（PCB
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電裝株式會(huì)社：汽車熱設(shè)計(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀

  • 引言電裝株式會(huì)社 (DENSO Corporation) 是領(lǐng)先的汽車供應(yīng)商，致力于為全球大型汽車制造商設(shè)計(jì)和制造先進(jìn)的車輛控制技術(shù)、系統(tǒng)和零件。電裝創(chuàng)立于194
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某高密度組裝模塊的熱設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

  • 摘要 綜合化模塊組裝密度高，熱設(shè)計(jì)方案優(yōu)劣直接影響模塊各項(xiàng)性能指標(biāo)。采用仿真手段對比優(yōu)化方案，確定能增加導(dǎo)熱通路的夾層結(jié)構(gòu)。測試模塊溫升路徑，通過在模塊插槽鵲媛斂及在芯片與殼體之間加墊導(dǎo)熱墊的方法降
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基于Icepak的放大器芯片熱設(shè)計(jì)與優(yōu)化

  • 摘要：針對微波電路A類放大器常用的功率放大器芯片，建立了芯片內(nèi)部封裝后的散熱模型?；跓嶙枥碚摚趯Ψ糯笃餍酒刃嶙枳鰺岱治龅幕A(chǔ)上，采用Icepak對影響芯片散熱的焊料層、墊盤、基板的材料和厚度進(jìn)行優(yōu)化，
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產(chǎn)生高質(zhì)量芯片：熱設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)須知

  • 當(dāng)所設(shè)計(jì)的芯片需要滿足經(jīng)常不一致的規(guī)格要求時(shí)，先進(jìn)的工藝和設(shè)計(jì)技術(shù)也會(huì)帶來艱巨的挑戰(zhàn)。在納米級設(shè)計(jì)中，功 ...
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開關(guān)電源的熱設(shè)計(jì)方法詳解

  • 開關(guān)電源已普遍運(yùn)用在當(dāng)前的各類電子設(shè)備上，其單位功率密度也在不斷地提高。高功率密度的定義從1991年的25w/ ...
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