光伏逆变器在全球不断扩大的新能源领域扮演着关键角色，其性能影响整个光伏系统的平稳性、发电效率和使用年限。PIM(功率集成)模块是光伏逆变器的核心部件，通过控制其内部各个功率器件轮流导通和关断，再经由变压器藕合升压或降压，最终实现直流和交流之间的转换。
布局光伏PIM模块产品
核心专利为客户提供最高效率及可靠性
光伏逆变器在全球不断扩大的新能源领域扮演着关键角色，其性能影响整个光伏系统的平稳性、发电效率和使用年限。PIM(功率集成)模块是光伏逆变器的核心部件，通过控制其内部各个功率器件轮流导通和关断，再经由变压器藕合升压或降压，最终实现直流和交流之间的转换。
应用中，为尽可能地降低开关器件的损耗，PWM(脉宽调制)控制策略使上桥臂开关管频率设定为电网频率(例如50hz)，而下桥臂开关管则工作在较高的开关频率下，来实现输出正弦波。这样的工作模式对全桥逆变中上下开关管的性能要求不同，上桥臂应用工况与Si IGBT匹配，下桥臂应用工况与SiC MOSFET匹配。典型模块及电路拓扑如下所示。
图 典型模块结构及电路拓扑
Si IGBT与SiC MOSFET的特性如下表所示。
表 Si IGBT与SiC MOSFET的特性
基于上述两种芯片的特性差异及典型失效原因，北一半导体针对Si IGBT/SiC MOSFET混合封装的PIM模块提出了一种独特的直接敷铜板(DBC)设计，以增强模块可靠性，降低芯片失效。
表 发明的DBC结构
设计针对上述Si IGBT与SiC MOSFET芯片特点进行，在Si IGBT/SiC MOSFET混合封装PIM模块DBC中采用不同厚度的铜层解决上述芯片应用中存在的问题。其中Si IGBT芯片采用薄铜层降低芯片热阻，降低芯片工作结温。SiC MOSFET芯片采用厚铜层提高热容，降低SiC MOSFET芯片短路时芯片温度，提高SiC MOSFET芯片短路时间。
该方式不需调整模块封装工艺，同时不用厚度、结构的DBC可由厂商直接提供，可实施强。
北一半导体将持续关注光伏、新能源汽车、风电等领域对IGBT模块产品的需求，通过持续创新为客户提供最佳的产品效率及可靠性。
