一种获得IGBT器件热阻的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种获得IGBT器件热阻的系统和方法，属于大功率器件的技术领域。本系统包括建模模块、网格划分模块、施加条件模块、温度分布模块和计算热阻模块；建模模块根据IGBT器件的组件的特性参数建立三维模型；网格划分模块将三维模型进行划分网格；施加条件模块对IGBT器件施加载荷和边界条件；温度分布模块对IGBT器件的三维模型进行温度求解，得到IGBT器件的芯片上表面温度和导热硅脂下表面的温度；计算热阻模块得到IGBT器件的稳态热阻。本发明专利技术可以对影响热分布的诸多因素进行计算机模拟,计算结果通过图形化显示直观的温度场分布。

【技术实现步骤摘要】
一种获得IGBT器件热阻的系统和方法
本专利技术属于大功率器件的
，特别涉及一种获得IGBT器件热阻的系统和方法。
技术介绍
IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)在逆变器、不间断电源(UPS)、逆变电焊机以及电机调速的变频器等应用广泛，近年来随着人们对电力电子装置要求的日渐提高，电子设备及系统正向小型化、多功能方向发展，IGBT也正在向小尺寸、大功率的方向发展，但这也引起了IGBT器件的高热流密度，人们不得不对热设计技术进行进一步的探索来适应这一新趋势。IGBT的热特性直接影响着器件的电特性和寿命，一般我们用热阻值来描述器件的稳态热特性，我们一般用测量的方法来得到。传统测试器件热阻值的方法主要是热偶测试法。它由热阻的定义式(1)可以看出：其中TJ是指结温，TC是指壳温，P是指施加在器件上的功率，Rth-JC是指器件的结壳热阻。在求得结温，壳温，及施加在器件上的功率之后，根据上式即可算出该器件的热阻。其中结温TJ的获取是重点，一般我们选取小电流下的集电极-发射极电压Vce作为热敏参数(TSP)，原因是在小电流下半导体器件结电压随温度的变化往往是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种获得IGBT器件热阻的系统，其特征在于，包括建模模块、网格划分模块、施加条件模块、温度分布模块和计算热阻模块；其中，所述建模模块根据IGBT器件的组件的特性参数建立三维模型；所述网格划分模块将所述三维模型进行划分网格；其包括：采用六面体网格，选定单元尺寸为1mm，对所述三维模型进行统一的网格划分；选定芯片组件和导热硅脂组件的单元尺寸为0.3mm，对所述芯片组件和所述导热硅脂组件进行细化；所述施加条件模块对所述IGBT器件施加载荷和边界条件；所述温度分布模块根据所述施加载荷和边界条件和所述划分网格，对所述IGBT器件的三维模型进行温度求解，得到所述IGBT器件的芯片上表面温度和导热硅脂下...

【技术特征摘要】
1.一种获得IGBT器件热阻的系统，其特征在于，包括建模模块、网格划分模块、施加条件模块、温度分布模块和计算热阻模块；其中，所述建模模块根据IGBT器件的组件的特性参数建立三维模型；所述网格划分模块将所述三维模型进行划分网格；其包括：采用六面体网格，选定单元尺寸为1mm，对所述三维模型进行统一的网格划分；选定芯片组件和导热硅脂组件的单元尺寸为0.3mm，对所述芯片组件和所述导热硅脂组件进行细化；所述施加条件模块对所述IGBT器件施加载荷和边界条件；所述温度分布模块根据所述施加载荷和边界条件和所述划分网格，对所述IGBT器件的三维模型进行温度求解，得到所述IGBT器件的芯片上表面温度和导热硅脂下表面的温度；所述计算热阻模块根据所述施加载荷和边界条件、所述IGBT器件的芯片上表面温度和所述导热硅脂下表面的温度，得到所述IGBT器件的稳态热阻。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述组件的特性参数包括所述组件的尺寸、材料和所述材料的导热系数。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述施加的载荷及边界条件包括施加功率和施加的对流换热。4.一种获得IGBT器件热阻的方法，其特征在于，包括如下步骤：根据IGBT器件的组件的特性参数建立三维模型；将所述三维模型进行划分网格；...

【专利技术属性】
技术研发人员：董少华，朱阳军，卢烁今，胡爱斌，
申请(专利权)人：中国科学院微电子研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11