高功率 IGBT 模块的热分析
Application ID: 121521
本例提供一个工业级概念验证 (POC) 模型，演示如何对额定电压 1200 V、额定电流 1800 A 的高功率绝缘栅双极晶体管 (IGBT) 模块进行电-热耦合分析。
通过稳态研究，该模型精准模拟了器件在“导通”状态下的工作情况：此时，大电流主要流经 IGBT 芯片，仅有少量电流通过续流二极管 (FWD) 回流。模型不仅评估了半导体材料、金属化层及键合线内部的电流与温度分布规律，还完整再现了热量经由散热器耗散的传热路径。
本模型采用焦耳热 多物理场接口，将电流 与固体传热 相结合，并引入电磁热 多物理场耦合。针对半导体材料的电学属性，模型采用了宏观等效处理方法：通过施加有效电导率，确保结区两端的电位降与预设的温度相关值保持高度一致，从而在保证计算精度的同时大幅提升求解效率。
案例中展示的此类问题通常可通过以下产品建模:
您可能需要以下相关模块才能创建并运行这个模型，包括：
- COMSOL Multiphysics® 和
- 设计模块 和
- 传热模块 和
- 以下模块之一： AC/DC 模块, 或 MEMS 模块
建模所需的 COMSOL® 产品组合取决于多种因素，包括边界条件、材料属性、物理场接口及零件库，等等。不同模块可能具有相同的特定功能，详情可以查阅技术规格表，推荐您通过免费的试用许可证来确定满足您的建模需求的正确产品组合。如有任何疑问，欢迎咨询 COMSOL 销售和技术支持团队，我们会为您提供满意的答复。
