【器件论文】基于氧化镓二极管的半桥功率模块热分析与建模

        由美国阿肯色大学的研究团队在学术会议 2025 IEEE Energy Conversion Conference Congress and Exposition (ECCE) 发布了一篇名为 Thermal Analysis and Modeling of Gallium Oxide Diode-based Half Bridge Power Module（基于氧化镓二极管的半桥功率模块热分析与建模）的文章。

摘要

        氧化镓（Ga₂O₃）器件因其在高压应用中的潜力而备受关注。然而，为保证功率模块的寿命，准确测定器件结温至关重要。本文针对 Ga₂O₃ 器件功率模块封装的热管理挑战，提出了一种更便捷的结温测量方法。设计并封装了采用翻转芯片顶面散热（flipped-chip top-side cooling）的半桥模块，并报告了搭载 Ga₂O₃ 二极管的封装半桥模块的实验结果。二极管的结温通过自加热测试结果结合热特性曲线进行测量。最终建立了热模型并进行了仿真，以进一步验证实验数据。结果显示，与底面散热相比，翻转芯片顶面散热在结温热阻和总热阻上分别提高了 92.57% 和 16.02%，显著优化了器件的热管理性能。

原文链接：

https://doi.org/10.1109/ECCE58356.2025.11259562