一种功率模块中键合界面最小剩余长度预测方法

    公开(公告)号:CN116859206A

    公开(公告)日:2023-10-10

    申请号:CN202311129674.7

    申请日:2023-09-04

    Applicant: 湖南大学

    Inventor: 杨鑫 武新龙

    Abstract: 本发明提供一种功率模块中键合界面最小剩余长度预测方法,包括:在步骤(A1)、(A2)、(A3)中,分别令功率循环次数、开通时间、导通电流作为单一变量进行变化,分别拟合得到以功率循环次数、开通时间、导通电流为自变量的函数;将步骤(A1)、(A2)、(A3)得到的3个函数相乘后再乘以L0,利用N1组参数、N2组参数、N3组参数确定L0的值,从而得到对功率模块中键合界面最小剩余长度进行预测的公式。

    一种功率模块的自驱动散热结构

    公开(公告)号:CN116705734B

    公开(公告)日:2023-09-29

    申请号:CN202310971573.8

    申请日:2023-08-03

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 一种功率模块的自驱动散热结构,包括内部散热结构、外部被动散热装置和冷却流体,内部散热结构集成到功率模块中,内部散热结构通过流体管道与外部被动散热装置连通,外部被动散热装置布置在高于内部散热结构的位置,冷却流体在内部散热结构与外部被动散热装置之间循环流动,具体为:内部散热结构内的冷却流体吸收功率模块的热量后体积膨胀流入外部被动散热装置,外部被动散热装置将冷却流体的热量传递到环境中,冷却流体冷却后在重力作用下回流到内部散热结构。本发明散热效率高,无需外部能量驱动,且不额外增加功率模块封装体积。

    一种用于横向结构功率器件的自冷式热管理结构

    公开(公告)号:CN116759396A

    公开(公告)日:2023-09-15

    申请号:CN202311072268.1

    申请日:2023-08-24

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 一种用于横向结构功率器件的自冷式热管理结构,包括热发电片、冷却层、微泵和流体管道,功率器件的热源与热发电片的热端连接,冷却层与热发电片的冷端连接,冷却层上设有冷却微通道,冷却微通道的流体进出口通过流体管道连接,微泵设于流体管道上,热发电片的引出电线连接到微泵,热发电片利用热源散发的热量进行发电,并将电能提供给微泵作为驱动力,流体管道、冷却微通道之间形成流体循环路径,流体通过微泵在流体管道、冷却微通道之间循环流动。本发明能实现高冷却效率,提高了整体散热效果,且无需外部能量驱动。

    一种大尺寸芯片用两级分流歧管微通道结构

    公开(公告)号:CN116741726A

    公开(公告)日:2023-09-12

    申请号:CN202311025765.6

    申请日:2023-08-15

    Applicant: 湖南大学

    Inventor: 杨鑫 向籽蜓

    Abstract: 一种大尺寸芯片用两级分流歧管微通道结构,包括从上至下依次排布的汇水层、第一级分流层、第二级分流层和微通道层,汇水层包括中间的汇水入水口和两侧的汇水出水口,第一级分流层包括第一级分流入水口和第一级分流出水口,汇水入水口与第一级分流入水口连通,汇水入水口往下分隔成并列的两个第一级分流入水口,第一级分流出水口与汇水出水口连通;第二级分流层包括入水歧管和出水歧管,入水歧管与出水歧管相互间隔,第一级分流入水口与入水歧管连通,第一级分流出水口与出水歧管连通;微通道层由微米级的平行微通道组成;入水歧管和出水歧管与微通道相对垂直并连通,入水歧管通过微通道与出水歧管连通;微通道层与热源接触。本发明散热效率高。

    IGBT设计参数全局优化方法及系统

    公开(公告)号:CN116362174B

    公开(公告)日:2023-08-29

    申请号:CN202310588502.X

    申请日:2023-05-24

    Applicant: 湖南大学

    Inventor: 杨鑫 王岳松

    Abstract: 本发明公开了一种IGBT设计参数全局优化方法及系统,采用粒子群算法实现全局最优设计参数的自动搜寻,设计者只需要给性能要求便可实现全局最优参数的自动搜寻,对IGBT芯片设计者经验依赖程度低,降低了人工提取难度和成本,适用性更广;在全局最优性能设计参数的选择过程中,合理考虑了多种性能的权衡关系,实现了设计参数的全局最优。本发明设计参数全局优化过程高效可靠。

    一种发射极伸入衬底凹槽的IGBT芯片

    公开(公告)号:CN116632059A

    公开(公告)日:2023-08-22

    申请号:CN202310870552.7

    申请日:2023-07-17

    Applicant: 湖南大学

    Inventor: 杨鑫 徐思维

    Abstract: 本发明提供一种发射极伸入衬底凹槽的IGBT芯片,包括具有N型衬底、发射极金属结构的元胞;各个元胞的N型衬底相互连接从而形成一体结构,各个元胞的发射极金属结构相互连接从而形成IGBT芯片的发射极;元胞的第一结构具有开设在N型衬底上的第一凹槽,两个第一结构连接处具有开设在N型衬底上的第二凹槽,第一凹槽、第二凹槽均沿着IGBT芯片高度方向向下伸入N型衬底;第一结构包括第一栅极、第一有源区;第一栅极的至少部分伸入第一凹槽;第一有源区设置于第一凹槽、第二凹槽之间;发射极金属结构的至少部分伸入第二凹槽;发射极金属结构的至少部分的底端所在高度位置低于第一栅极的至少部分的底端所在高度位置。

    IGBT芯片及集成测温单元的IGBT元胞、方法

    公开(公告)号:CN116504823A

    公开(公告)日:2023-07-28

    申请号:CN202310770400.X

    申请日:2023-06-28

    Applicant: 湖南大学

    Inventor: 杨鑫 孙毅飞

    Abstract: 本发明公开了一种IGBT芯片及集成测温单元的IGBT元胞、方法,所述IGBT元胞在发射极区的P型基区内增设N+源区,在发射极区的P型基区上增设阴极金属,N+源区的上表面与阴极金属的下表面接触,由增设的N+源区和发射极区的P型基区构成测温PN结,通过测量发射极金属与阴极金属间的电压、以及流过阴极金属的电流来检测IGBT元胞的温度。本发明可以通过测温PN结对芯片各个工作状态下的温度进行实时、准确地检测,解决了传统测温方法存在的测温误差问题以及应用局限性问题。

    IGBT动态雪崩电流丝预测方法及系统

    公开(公告)号:CN116467985A

    公开(公告)日:2023-07-21

    申请号:CN202310721339.X

    申请日:2023-06-19

    Applicant: 湖南大学

    Inventor: 杨鑫 王岳松

    Abstract: 本发明公开了一种IGBT动态雪崩电流丝预测方法及系统,通过实验获得发生动态雪崩的IGBT集电极‑发射极电压关断波形,即第一波形;构建包含动态雪崩分析的IGBT芯片物理模型;利用模拟退火算法调整所述IGBT芯片物理模型的参数,获得使利用所述IGBT芯片物理模型获得的仿真的IGBT集电极‑发射极电压关断波形与所述第一波形匹配时的IGBT芯片物理模型,即调整后的IGBT芯片物理模型;利用调整后的IGBT芯片物理模型获得动态雪崩电流丝大小。本发明结合了IGBT物理模型,IGBT动态雪崩电流丝预测结果更为可靠。

    利用负电感消除寄生电感的振荡抑制电路及方法

    公开(公告)号:CN116388546A

    公开(公告)日:2023-07-04

    申请号:CN202310658846.3

    申请日:2023-06-06

    Applicant: 湖南大学

    Inventor: 杨鑫 刘岩超 李清

    Abstract: 本发明公开了一种利用负电感消除寄生电感的振荡抑制电路及方法,所述电路包括SiC MOSFET管Q1、SiC MOSFET管Q2、耦合线圈、寄生电感以及负电感模拟器;SiC MOSFET管Q1、SiC MOSFET管Q2依次连接并与直流母线连接构成功率回路,耦合线圈的一次侧电感串联于功率回路中,耦合线圈的二次侧电感与负电感模拟器串联构成二次侧回路;根据负电感模拟器的等效电感与耦合线圈、寄生电感之间的关系来确定负电感模拟器的等效电感,从而确定负电感模拟器中无源元件的参数。本发明可以利用负电感模拟器的等效电感来消除功率回路中的寄生电感,实现开关振荡抑制的目的。

    IGBT设计参数全局优化方法及系统

    公开(公告)号:CN116362174A

    公开(公告)日:2023-06-30

    申请号:CN202310588502.X

    申请日:2023-05-24

    Applicant: 湖南大学

    Inventor: 杨鑫 王岳松

    Abstract: 本发明公开了一种IGBT设计参数全局优化方法及系统,采用粒子群算法实现全局最优设计参数的自动搜寻,设计者只需要给性能要求便可实现全局最优参数的自动搜寻,对IGBT芯片设计者经验依赖程度低,降低了人工提取难度和成本,适用性更广;在全局最优性能设计参数的选择过程中,合理考虑了多种性能的权衡关系,实现了设计参数的全局最优。本发明设计参数全局优化过程高效可靠。

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