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作者：唐清洁;陈小凤;刘健;娄煜东;潘蓝勇;付宝平;姚玲暖;
单位：合肥中恒微半导体有限公司;合肥综合性国家科学中心能源研究院;成都帕斯特复锦电力技术有限公司;
摘要：传统功率模块内部芯片采用集总式布局，限制了开关速度，增大了开关损耗，影响功率密度的提高。以EconoDUAL封装模块为设计对象，采用分布式布局，将大功率芯片等效为多个小功率芯片，且每个芯片有独立的驱动回路，以此开发了1 200 V/600 A IGBT功率模块。阐述了分布式的原理，并通过ANSYS Q3D计算杂散电感，与集总式模块相比减小了约60%。双脉冲测试结果表明，与集总式模块相比，分布式模块的开通损耗降低了65.98%,且随着电流增大，分布式模块开通损耗的优势愈发显著。采用COMSOL进行热-流耦合的有限元仿真，结果表明在相同电流下，分布式模块中芯片最高结温比集总式模块低20℃以上，且在最高结温150℃下，分布式模块的芯片功率密度可达77.01 W/cm~2,比集总式模块高74.19%,体现了其高功率密度的特性。
关键词：IGBT功率模块;;多芯片并联;;双脉冲测试;;杂散电感;;热阻校准;;热流耦合
基金资助：国家电网有限公司总部管理科技项目
