先進功率半導體器件及其封裝、集成與應用專題特約主編寄語

先進功率半導體器件及其封裝、集成與應用專題特約主編寄語

功率半導體器件作為電力電子裝置的核心元件，對于電力電子裝置的性能以及可靠性具有決定性作用。近年來，以碳化硅、氮化鎵為代表的寬禁帶半導體器件得到了學術界與工業界的廣泛關注，并逐漸走入應用領域，成為了構建新一代電力能源系統的基礎支撐。為了促進硅與寬禁帶功率半導體的相關研究，特在《電工技術學報》上組織了本次專題，分享學習本領域專家學者們的研究成果。此次專題征稿得到了專家學者們的積極響應，收到多篇投稿，經過評審專家嚴格評審后，決定采納其中11篇優秀論文予以刊登。文章涉及的研究內容可以概括為以下幾個方面：

（1）功率半導體器件特性研究：明確器件特性是實現器件應用的基礎，本專題中《考慮寄生振蕩的IGBT分段暫態模型對電磁干擾預測的影響分析》提出了一種考慮寄生振蕩的IGBT分段暫態模型，該模型提高了IGBT干擾源頻譜的預測精度；《SiC MOSFET串聯短路動態特性》介紹了SiC MOSFET串聯短路的動態過程及其影響規律；《壓接型IGBT芯片動態特性實驗平臺設計與實現》研制出壓接型IGBT芯片動態特性實驗平臺。

（2）功率半導體器件在線監測研究：器件的在線監測可以明確系統運行狀態與器件健康狀態，對于系統保護設計、可靠性評估具有重要意義。《壓接型IGBT器件封裝退化監測方法綜述》以壓接型IGBT器件為研究對象，分析了微動磨損失效、柵氧化層失效等多種失效模式及對應的監測方法；《基于內置溫度傳感器的碳化硅功率模塊結溫在線提取方法》提出一種基于功率模塊內置溫度傳感器的器件結溫在線提取方法；《基于量化電壓并行比較的IGBT狀態監測保護電路》提出了一種基于量化電壓并行比較的IGBT狀態監測保護電路。

（3）功率半導體器件封裝與可靠性研究：功率半導體器件封裝結構與封裝材料對于器件性能與可靠性有著重要的影響。《高壓SiC器件封裝用有機硅彈性體高溫寬頻介電特性分析》對寬頻、寬溫度范圍內的有機硅彈性體介電特性展開研究；《計及芯片導通壓降溫變效應的功率模塊三維溫度場解析建模方法》提出了一種功率模塊三維溫度場解析建模方法，實現了片上溫度場的準確描述。《IGBT模塊壽命評估研究綜述》總結了現有研究存在的難點，并對IGBT模塊的壽命評估研究發展方向進行了展望。

本專題在籌備和執行過程中，得到了業內學者的廣泛響應，也得到了《電工技術學報》編輯部的大力支持，相信此次專題征稿活動能夠為我國功率半導體器件的研究和應用起到切實的推動作用。

2021年6月