Analiza elektrotermiczna obudowy zintegrowanej ze strukturą mikrokanałową dla pastylkowych przyrządów półprzewodnikowych mocy

• Autorzy: Raj Ewa , Massa Salvatore , Woźny Janusz , Lisik Zbigniew

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2019.10.34

Warianty tytułu

EN

Electrothermal analysis of a package integrated with microchannel structure for disc type power semiconductor devices

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki trójwymiarowych elektrotermicznych symulacji numerycznych obudowy zintegrowanej ze strukturą mikrokanałową opracowanej dla pastylkowych przyrządów mocy. Przeprowadzona analiza potwierdziła, iż nowe rozwiązanie nawet zaimplementowane jako chłodzenie jednostronne jest w stanie zapewnić niższe temperatury pracy elementów krzemowych, jednakże rozkład temperatury w pastylce półprzewodnikowej jest bardzo nierównomierny.

EN

The paper presents results of three dimensional electrothermal numerical simulations of a package integrated with microchannel structure for disc type power semiconductor devices. The conducted analysis has confirmed, that the new solution, even with implemented single-sided cooling, is able to maintain lower operating temperature of a silicon device; although, it offers also a higher non-uniformity of temperature distribution within semiconductor structure.

Słowa kluczowe

PL

mikrokanał; chłodzenie; dioda mocy; modelowanie

EN

microchannel; cooling; power diode; modelling

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 95, nr 10
• Strony: 150--153
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Raj Ewa

• Politechnika Łódzka, Katedra Przyrządów Półprzewodnikowych i Optoelektronicznych, Wólczańska 211/215, 90-924, Łódź

autor

Massa Salvatore

• Politechnika Łódzka, Katedra Przyrządów Półprzewodnikowych i Optoelektronicznych, Wólczańska 211/215, 90-924, Łódź

autor

Woźny Janusz

• Politechnika Łódzka, Katedra Przyrządów Półprzewodnikowych i Optoelektronicznych, Wólczańska 211/215, 90-924, Łódź

autor

Lisik Zbigniew

• Politechnika Łódzka, Katedra Przyrządów Półprzewodnikowych i Optoelektronicznych, Wólczańska 211/215, 90-924, Łódź

Bibliografia

• [1] Górecki P., Górecki K. Zarębski J., Badanie właściwości wybranych modeli tranzystorów bipolarnych z izolowaną bramką, Przegląd Elektrotechniczny, nr 7, 2017, str. 81-85
• [2] Raj E., Systemy chłodzenia mikrokanałowego w elektronice. Zeszyty Naukowe, wolumin 472, nr 1172, Łódź: Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej 2013
• [2] DB3-3500, karta katalogowa, Kubara LAMINA, kubaralamina.com [dostęp 12.2018]
• [3] Aavid Thermalloy, serwis internetowy, www.aavid.com [dostęp 02.2019]
• [4] Tuckerman D.B., Pease R.F., High Performance Heat Sinking for VLSI, IEEE Electron Device Letters, vol. EDL-2, 1981, str.126-129
• [5] Valenzuela J., Jasinski T., Sheikh Z., Liquid Cooling for High- Power Electronics, Power Electronics, Feb 2005, str. 50-56
• [6] Oferta firmy Wieland Microcool, www.microcooling.com [dostęp 02.2019]
• [7] Schulz-Harder J., Efficient Cooling of Power Electronics, European Conference on Power Electronics Systems and Applications, EPE’09, 2009
• [8] Raj E., Lisik Z., Gozdur R., Fiks W., New packages for disc type power diodes, Materials Science and Engineering B, vol. 177, nr 15, 2012, str. 1304-1309
• [9] Vladimirova K., Crebier J.C., Avenas Y., Schaeffer C., Drift Region Integrated Microchannels for Direct Cooling of Power Electronic Devices: Advantages and Limitations IEEE Transactions on Power Electronics, vol. 28, nr 5, 2013, str.2576-2586
• [10] Lisik Z., Raj E., Obudowa pastylkowa przyrządu półprzewodnikowego, patent PL228149B1 udzielony 8.08.2017
• [11] Massa S., Electro-thermal analysis of power element disc type packages integrated with microchannel cooling systems, praca dyplomowa magisterska, Politechnika Łódzka: 2019

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).