温度与频率对基于非线性场依赖电导层结合凸起衬底降低功率电子模块电场方法的影响
应用物理
2020-06-29 v1
摘要
如我们先前研究所示，堆叠与凸起衬底设计等几何场分级技术不能很好地缓解功率电子模块内的高电场应力问题。然而，研究表明凸起衬底设计结合施加非线性场依赖电导层可解决该问题。根据 IEC 61287-1 针对局部放电测试测量步骤施加 50/60 Hz 交流电压进行了电场（E）仿真。但功率器件中的电介质（包括陶瓷衬底与硅凝胶）会经历高达数百度的高温与高达 1 MHz 的频率。因此，利用上述电介质在室温与 50/60 Hz 下的电气参数所获得的 E 值，对于前述高温与高频可能不成立。本文通过开发 COMSOL Multiphysics 中的有限元方法（FEM）E 计算模型来弥补该技术空白，该模型对高达 250 C 的温度与高达 1 MHz 的频率进行 E 计算。利用该模型，评估了温度与频率对上述所提电场缓解技术的影响。
引用
@article{arxiv.2006.14657,
title = {Influence of Temperature and Frequency on Electric Field Reduction Method via a Nonlinear Field Dependent Conductivity Layer Combined with Protruding Substrate for Power Electronics Modules},
author = {Maryam Mesgarpour Tousi and Mona Ghassemi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2006.14657},
year = {2020}
}