A Novel Substrate-Embedded SiC Power Module With Integrated Liquid Cooling

材料科学 计算机冷却 基质(水族馆) 电源模块 光电子学 功率(物理) 碳化硅 电子工程 电气工程 集成电路 电子设备和系统的热管理 工程类 机械工程 物理 复合材料 海洋学 量子力学 地质学
作者
Xinnan Sun,Min Chen,Jie Li,Fengze Hou,Yifei Du,Yucheng Wu,Bodong Li
出处
期刊:IEEE Transactions on Power Electronics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:40 (9): 12191-12203 被引量:2
标识
DOI:10.1109/tpel.2025.3563077
摘要

To fully leverage the advantages of silicon carbide (SiC) power devices, this study presents a substrate-embedded SiC power module with integrated liquid cooling. Four 1.2 kV SiC MOSFETs are embedded in an organic substrate and cooled via a direct bonded microchannel heatsink, within a packaging size of 20mm×20mm×2.4mm. This design achieves short electrical interconnection with significantly reduced parasitic parameters, and eliminates the need for thermal interface material (TIM), enhancing cooling efficiency. Through careful optimization, the parasitic inductances of the power loop and driving loop are minimized to below 155pH and 35pH, respectively. The proposed module outperforms the commercial TO-247-4 packaging, exhibiting faster switching speeds with turn-on and turn-off losses decreased by 12.7% and 10%, respectively. Furthermore, at a junction temperature rise of 150$^{\circ }$ C, the die heat flux of the embedded module exceeds that of the TO-247-4 with external air cooling by 29.1% and with liquid cooling by 7.6%. In addition, due to the significant size advantage of the proposed module, the improvement in packaging heat flux is more pronounced.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
感动世倌完成签到,获得积分10
刚刚
chenchunli完成签到,获得积分10
1秒前
Ava应助机智苗采纳,获得10
1秒前
李宗洋完成签到,获得积分10
1秒前
lin完成签到 ,获得积分10
2秒前
2秒前
3秒前
玉玉完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
xuebinxu发布了新的文献求助10
3秒前
Zephyr发布了新的文献求助10
3秒前
张世瑞发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
wbb发布了新的文献求助10
4秒前
研友_VZG7GZ应助635266采纳,获得10
4秒前
4秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
zhao发布了新的文献求助10
4秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
缓慢尔槐完成签到,获得积分10
4秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
4秒前
烟花应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Jasper应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
充电宝应助飘逸盛男采纳,获得10
5秒前
风口上的飞猪完成签到,获得积分10
5秒前
Kay应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
深情安青应助动听的大炮采纳,获得10
5秒前
5秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
lin关注了科研通微信公众号
5秒前
orixero应助动听的大炮采纳,获得10
5秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 2000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
ON THE THEORY OF BIRATIONAL BLOWING-UP 666
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6391552
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8206894
关于积分的说明 17371298
捐赠科研通 5445278
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2878829
邀请新用户注册赠送积分活动 1855331
关于科研通互助平台的介绍 1698531