摘要

随着SiC器件的不断小型化，管芯级热通量提高到1 kW/cm 2，高效的热管理对于电力电子设备的当前负载和可靠性至关重要。这项工作描述了电力电子设备集成冷却策略的设计、制造和性能。该策略包括低热阻封装（通过纳米银烧结直接粘合散热器）和集成对流冷却方法（歧管微通道）。经过仔细的数值优化，然后制造了三个SiC功率模块原型，以表征其性能。最终设计展示了一个六芯片紧凑型封装（约30 cm 3，包括散热器和功率器件），在2.16 L/min的流量下，超过1000 W/cm2的热通量（总热损失1500 W）以9.85 mm 2 K W-1的超低热阻消散。进一步的基准比较表明，微通道冷却可以同时提供比传统液冷功率模块低80%和83%的热阻和泵送功率。此外，这种集成冷却架构可以通过完全兼容的封装工艺实现两倍的输出电流，这可以为SiC器件的可靠紧凑集成提供有前景的解决方案。

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