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高频率高密度电力电子系统PCB的优化设计研究

发布日期:2023-01-17  浏览次数:113  下载次数:103   DOI字段:10.19457/j.1001-2095.dqcd24543

      摘要:高新技术发展时期下,SiC等新型半导体的应用,促使PCB设计正向着集成化、高效化方向发展。优化设计从高频率、高密度两个方面为PCB设计优化提供新的思路,其中高频对PCB设计提出杂散系数的要求,而高密度针对解决PCB的热问题。一方面,使用垂直多环路的PCB布局来减少功率回路及驱动回路的寄生参数,与垂直功率环布局方式相比,所提新方法使栅极回路的寄生电感降低了约50%,功率回路寄生电感降低了约30%,这种方法还能减少寄生电感引起的振铃和过冲,并减少电压和电流的上升、下降时间及开关损耗。另一方面,改进了高功率密度热管理方法,通过优化PCB散热过孔和铜箔面积等设计参数,根据实际工程需要,重新设计PCB以获得一种有效的底部冷却方法。通过仿真实验和物理实验验证了优化方案对设计出具有良好性能的PCB 有重要的指导意义。


      关键词:印刷电路板(PCB);寄生电感;开关损耗;热管理;底部冷却


      中图分类号:TM46;TN41       文献标识码:A 


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