布局光伏PIM模塊產品

　　核心專利為客戶提供最高效率及可靠性

　　光伏逆變器在全球不斷擴大的新能源領域扮演著關鍵角色，其性能影響整個光伏系統的平穩性、發電效率和使用年限。PIM(功率集成)模塊是光伏逆變器的核心部件，通過控制其內部各個功率器件輪流導通和關斷，再經由變壓器藕合升壓或降壓，最終實現直流和交流之間的轉換。

　　應用中，為盡可能地降低開關器件的損耗，PWM(脈寬調制)控制策略使上橋臂開關管頻率設定為電網頻率(例如50hz)，而下橋臂開關管則工作在較高的開關頻率下，來實現輸出正弦波。這樣的工作模式對全橋逆變中上下開關管的性能要求不同，上橋臂應用工況與Si IGBT匹配，下橋臂應用工況與SiC MOSFET匹配。典型模塊及電路拓撲如下所示。

圖 典型模塊結構及電路拓撲

　　Si IGBT與SiC MOSFET的特性如下表所示。

表 Si IGBT與SiC MOSFET的特性

　　基于上述兩種芯片的特性差異及典型失效原因，北一半導體針對Si IGBT/SiC MOSFET混合封裝的PIM模塊提出了一種獨特的直接敷銅板(DBC)設計，以增強模塊可靠性，降低芯片失效。

表 發明的DBC結構

　　設計針對上述Si IGBT與SiC MOSFET芯片特點進行，在Si IGBT/SiC MOSFET混合封裝PIM模塊DBC中采用不同厚度的銅層解決上述芯片應用中存在的問題。其中Si IGBT芯片采用薄銅層降低芯片熱阻，降低芯片工作結溫。SiC MOSFET芯片采用厚銅層提高熱容，降低SiC MOSFET芯片短路時芯片溫度，提高SiC MOSFET芯片短路時間。

　　該方式不需調整模塊封裝工藝，同時不用厚度、結構的DBC可由廠商直接提供，可實施強。

　　北一半導體將持續關注光伏、新能源汽車、風電等領域對IGBT模塊產品的需求，通過持續創新為客戶提供最佳的產品效率及可靠性。