利用M文件和封装模块简化Simulink仿真模型

结合基波信号通过远距离传输线路的仿真模型,介绍了一种利用文件和封装模块简化仿真模型的方法。这种方法可以将MSimulink繁杂的仿真模型封装成一个模块,并通过文件为模块传递参数,大大简化仿真过程。

电力电子器件封装模块的散热特性

以传统电力电子器件封装模型为基础,介绍了大功率电力电子器件热量传递机理、失效原因。阐述了电力电子器件的主要外部散热方式及发展现状。最后基于有限元软件ANSYS为平台,通过改变电力电子器件内部结构,包括芯片间距、衬板厚度、铜底板厚度,分析了内部结构芯片散热的影响。通过测试发现,当芯片分布均匀时,散热效果最好,导热系数较高的材质,芯片散热效果较为理想。在小范围内,芯片结温随底铜板厚度增加而下降,之后芯片结温随厚度增加而升高。

一种高功率光纤耦合半导体激光器无水冷封装模块封装方法

无水冷封装技术在大功率,小体积,低功耗等方面呈现的发展潜力,使无制冷封装技术成为急待突破的核心技术。提供一种实现半导体激光器高功率光纤耦合输出的设计,并重点介绍了无水冷封装模块的封装方法。

SiC MOSFET模块化直流固态断路器的集成化封装

直流断路器是关断直流输配电网中短路电流的关键设备。与机械断路器相比,使用半导体器件关断短路电流的固态断路器(SSCB)和混合断路器在响应时间方面表现出很大的优势。多个半导体器件串联有助于直流SSCB承受直流母线的高压,但会导致高成本和大体积。提出了一种基于SiC MOSFET模块化主从驱动的直流SSCB,所有串联器件仅需一个驱动器,简化了栅极驱动电路。对模块进行单面散热封装,可以减小寄生电感并优化散热,使器件的性能得到更好的发挥。实验结果表明,该直流SSCB可以承受700X V的直流母线电压(X为模块数),可在20μs内关断70 A短路电流。模块化设计具有更高的灵活性和更低的成本。

Matlab/Simulink环境下锅炉模块封装子系统设计

针对锅炉协调控制系统采用机理建模方法,通过引入模块化建模思想,建立制粉系统、过热器和汽轮机能量转换系统等的简化动态数学模型。在Matlab/Simulink环境下,搭建各种类型的锅炉系统模型,并采用Simulink软件包中的模块封装技术将其封装成一个模块。这种方法便于以后的仿真研究,大大地简化了研究过程。

Matlab中S函数的模块化应用

Matlab软件拥有很多自带的函数库,利用好它们可以有效地提高工作效率。着重对S函数的代码进行了说明与分析,借助该函数创建自主水下机器人(AUV)的水平面动力学模型,并将其模块封装,在Simulink平台搭建水平面运动仿真系统。研究详细论述了整个创建过程,并提高了相关人员对S函数的理解及运用能力。结果表明,采用S函数创建运动模型便捷、高效,可以实时获取运动参数,便于优化改进模型。

总投资10亿!第三代半导体功率模块研发生产基地项目签约落户

6月5日,在北京昕感科技有限公司总部,在锡山区委书记方力与昕感科技董事长王哲共同见证下,第三代半导体功率模块研发生产基地项目签约落户锡东新城。昕感科技聚焦于第三代半导体碳化硅功率器件、模块、模组产品的创新突破与研发生产,致力于成为国内领先和具有国际影响力的功率半导体变革引领者。此次签约的项目总投资超10亿元,主要建设车规级第三代半导体功率模块封装产线,可同时覆盖汽车主驱、超充桩、光伏、工业等应用场景。项目预计2025年投产,实现满产产能约129万只/年,产值超15亿元/年。

混合封装电力电子集成模块内的传热研究

采用混合封装电力电子集成模块的热模型对模块内功率电路向驱动保护电路印刷电路板(PCB)的传热进行了研究,确定了功率器件在不同的发热量下器件和驱动保护电路PCB上的最高温度.实体模块的测试结果与热模型的计算结果良好的一致性表明:功率器件到模块内铜基板底面间的热阻为0 45℃/W;驱动保护电路PCB受功率电路的传热影响显著;在自然对流散热的情况下,功率器件的温度达到85℃左右时,PCB上的最高温度已接近70℃,此时功率器件的发热量为45W.

新型双列直插封装智能功率模块及其外部电路设计

随着电力电子技术、微电子技术和控制理论的发展,控制驱动系统中的功率变换器和控制技术不断更新,变频控制越来越多地应用于工业现场,如电机控制、PWM整流、有源电力滤波等领域。用于变频控制的电力电子器件正向小型化、大功率、高集成度方向发展,同时价格也在不断降低。本文介绍的双列直插封装智能功率模块(DoubleIn-linePackageIntelligentPowerModule,简为DIP-IPM)就属此类高集成度电力电子器件。介绍了DIP-IPM的基础结构,给出了具体的外围电路设计和实验结果。

大功率IGBT模块封装中的超声引线键合技术

从超声引线键合的机理入手,对大功率IGBT模块引线的材料和键合界面特性进行了分析,探讨了键合参数对键合强度的影响。最后介绍了几种用于检测键合点强度的方法,利用检测结果对键合参数进行进一步的调整,以实现引线键合工艺最佳化。

用类设计思想实现单片机软件的C程序模块封装

在分析C程序和C++程序特点的基础上,以单片机系统多串口设备驱动程序的模块化设计为例,提出一种采用类设计思想,实现C程序模块封装的方案,以提高程序设计质量。该方法适用于嵌入式操作系统、设备驱动程序等复杂的C程序设计,特别是基于单片机系统等无法使用C++语言编程的驱动程序。

液力变矩器叶栅数据库模块化封装集成设计方法研究

在开展液力元件叶栅系统设计时,仅包括叶形参数化、束流计算或三维流动分析、性能的优化与优选的全新正向设计是不够全面的,还应将以往成熟设计结果纳入设计体系共享,以提高设计精度,有效避免信息孤岛现象的出现.通过对设计存量资源的整理和发掘,分别构建叶片几何结构数据库和传动性能计算及试验结果数据库,实现两类数据库之间映射关系的设计过程模块化封装,将正向设计的建模、计算和优化等过程,以及逆向设计的数据采集和曲面重构等环节,分别集成到基于数据库技术的设计平台之上,为实际工程设计提供较为完整的设计手段.这个平台一方面可以为基型设计和统计设计提供了多个较为成熟的现有叶栅系列及其性能参考,另一方面基于数据库中已有大量得到验证的叶栅配置,在优化搜索过程中能够有效地缩减正向计算规模,提升设计精度.

IGBT功率模块封装失效机理及监测方法综述

IGBT功率模块对于绿色电能的使用具有重大意义,IGBT功率模块封装结构是保证其正常工作的重要组成。本文从IGBT功率模块两种主要的封装方式——焊接型和压接型的结构入手,阐述了不同封装结构可能存在的不同失效机理。对比了两种封装模块的性能,包括焊接型模块的散热能力、可靠性、串并联能力、制造费用和功率密度等性能以及压接封装中的直接压接和弹性压接模块的性能。在模块性能监测参数方面,介绍了相关参数的监测电路,阐述了一些常见的监测参数以及目前存在的失效耦合机理不清和单一参数难以监测等问题,对其监测方法进行了叙述,并对比了焊接型和压接型模块在封装性能监测中的异同。对一些新的封装方式和监测方式进行了简述,最后展望了目前IGBT功率模块封装失效机理和监测的研究方向、发展方向。

SiC功率模块封装技术及展望

SiC MOSFET器件的集成化、高频化和高效化需求,对功率模块封装形式和工艺提出了更高的要求。本文中总结了近年来封装形式的结构优化和技术创新,包括键合式功率模块的金属键合线长度、宽度和并联数量对寄生电感的影响,直接覆铜(DBC)的陶瓷基板中陶瓷层的面积和高度对寄生电容的影响,以及采用叠层换流技术优化寄生参数等成果;综述了双面散热结构的缓冲层厚度和形状对散热指标和应力与形变的影响;汇总了功率模块常见失效机理和解决措施,为模块的安全使用提供参考。最后探讨了先进烧结银技术的要求和关键问题,并展望了烧结封装技术和材料的发展方向。

模块封装将通过半导体工艺技术而改变

过去通常直接组装到PCB板上的元器件，现在都集成到小型的单一封装基板——模块基板上，所构成的SiP（系统级封装）或RF模块等各种各样的功能模块已经越来越多地应用到电子设备中。模块基板是用于连接半导体器件和PCB板的部件，其尺寸、形状同封装的大小相当。具体来说，模块基板包括BGA基板、SiP及MCM（多芯片模块）基板、TAB（tape—automated bonding）基板等。

柔性基板模块封装技术

针对柔性基板模块封装过程中存在的材料选择、叠层方式以及层间干涉等关键问题,提出了采用热应力分析进行材料筛选,通过3D结构叠层以及夹具隔离支撑措施,实现满足电磁兼容、热传导及振动要求的模块整体封装。这些方法和技术可用在适应性要求高的异形空间。

高可靠性IGBT模块封装的设计

本文给出了当前的IGBT模块封装设计的原则,重点是封装结构和可靠性之间的关系,特别是温度循环性能。复杂的IGBT模块内部含有不同的材料。因为不同的热膨胀系数,层间介面处的物理损坏会伴随着一系列温度循环而不断累积。IGBT模块的寿命周期主要依赖于其材料的组合和结构设计上。作为一种尝试,本文针对未来IGBT在较高的运行温度下的可能性,谈到了当前的热优化设计和键合技术研究。

模块封装将通过半导体工艺技术而改变

近些年来,电气行业的高速发展,使越来越多的电气设备不断涌现,并给人们的生活带来了巨大便利。与此同时,电气设备对模块基板的要求也不断提高,由于模块基板一直发挥着PCB主板的作用,这也使模块封装技术会给产品性能造成很大影响,如何提高模块封装技术水平,也已成为诸多半导体厂商和元器件生产厂在研发核心元器件过程中迫切需要解决的问题,半导体工艺技术的出现,势必会为模块封装技术带来全新的改变,其能够有效提高模块基板性能,以此满足电气设备的功能要求。鉴于此,本文便对模块封装中的半导体工艺技术进行深入的研究。

IGBT功率模块封装可靠性探析

IGBT是一种由MOSFET和双极型晶体管结合而成的达林顿结构,它由MOS栅极控制,因而输入阻抗高;它又具有双极电导调制作用,因而通态电阻小,通态压降低。通过封装能够得到相应的IGBT功率模块,在各种复杂工况下得到应用,满足电能变换需求。而IGBT能否维持稳定工作,与模块封装可靠性密切相关。因此加强IGBT功率模块封装可靠性分析,以便对模块可靠性进行科学评价,为模块应用提供科学指导。