王亚林-高压SiC功率模块封装绝缘电荷瞬态输运机理与性能提升

来源:中国电机工程学会  发布时间:2024-05-28

王亚林,现任上海交通大学长聘教轨副教授,工学博士学位。长期从事固体电介质电荷输运检测与新材料研发工作。

依托项目名称:换流器电源激励下网络不对称故障电气量特征及其分布规律研究

个人简介:

王亚林,现任上海交通大学长聘教轨副教授,工学博士学位。长期从事固体电介质电荷输运检测与新材料研发工作。

近5年发表SCI索引论文27篇,EI索引论文50余篇,持有7项专利。入选上海市“浦江人才”计划和“超级博士后”经费资助计划。主持国家自然科学基金青年基金项目、博士后基金面上项目各1项,作为技术骨干参与国家自然科学基金重点基金、仪器专项、国家重点研发计划和美国宇航局(NASA)、航空管理局(FAA)以及陆军研究实验室(ARL)等多项科研项目。国际大电网(CIGRE)青年工程师委员会成员,IEEE会员,中国电机工程学会高压专业委员会青年学组成员。长期从事固体绝缘介质电荷输运研究,研发国内首台空间电荷与陷阱能态联合检测系统,首次实现了-60℃~100℃宽温度范围的空间电荷和松弛电流联合测量,经学会鉴定为国际领先,为我国首根500kV电压等级直流电缆研发提供技术支持。研发的空间电荷检测系统打破了国外检测仪器垄断地位,实现了关键检测装备的国产化,检测仪市场占有率达到了90%,支撑了国内超高压直流绝缘料的选型和新材料的开发。

依托项目简介:

项目名称:高压SiC功率模块封装绝缘电荷瞬态输运机理与性能提升

关 键 词:电荷输运,高压SiC功率模块,封装绝缘,快速方波,失效机理

项目摘要:以SiC为代表的新型宽禁带器件在高温、高压、高开关频率等应用领域相比硅基器件具有明显的优势,是降低碳排放、提高功率密度以及解决能源短缺问题的重要技术路径。然而目前高压SiC功率模块存在封装材料性能不足、多应力耦合及失效机理不明、先进封装工艺缺乏等问题,导致模块的性能和可靠性差,国产化尚不成熟。为突破欧美发达国家对我国高压SiC功率模块制造技术封锁和高压SiC功率芯片及模块禁售的困境,本项目针对高压SiC功率模块封装绝缘失效的关键因素:快速方波电压下封装绝缘电荷瞬态输运及其影响的电、热、力多物理场下封装绝缘失效机理进行深入研究,进而提出封装绝缘性能提升方法。研究内容包括:提出快速方波电压下封装绝缘电荷瞬态检测技术,进而研究并建立基于电荷输运能量交互的多物理场下封装绝缘失效模型,通过功能材料复合技术制备高导热高绝缘封装绝缘材料,提升功率模块封装的可靠性,为突破高压SiC功率模块封装瓶颈提供高性能封装解决方案。


图1参加美国2019 CEIDP学术会议海报展示


图2 参加美国2019 CEIDP学术会议口头汇报


图3疫情期间担当志愿者为学生送餐