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摘要
双面散热（Double-sided cooling， DSC）功率模块的结-壳热阻，是其电热设计、状态监测与失效分析的关键性能指标。然而，现有的结-壳热阻模型及其测试标准，仅针对单通道传热的功率模块，难以匹配多通道传热的DSC功率模块，无法识别DSC功率模块的本构热阻信息。本文首先提出了DSC功率模块的本构热阻模型，阐释了DSC功率模块本构热阻的物理意义，分析重构单通道传热本构热阻的可行性和唯一性。其次，评估所提本构热阻与传统测试热阻的本质差异。基于商业化DSC功率模块，采用多物理场分析方法，构建了DSC功率模块的热阻数据库。然后，基于神经网络学习方法和所构建的数据库，建立DSC功率模块的本构热阻模型，并通过大量训练数据和测试数据的交叉验证及多款DSC功率模块的实测结果，验证神经网络重构本构热阻的泛化能力和兼容能力，为多通道散热功率模块的热阻建模与表征，提供新的研究思路和技术途径。
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单位重庆大学; 输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室
