全浸式液汽相变冷却方式贴片电阻失效机理

随着电力电子技术的发展,开关电源作为供电装置广泛应用于通信、能源、航空航天等领域,高功率密度、高可靠性是其发展方向。因过热问题引发故障继而导致可靠性降低成为开关电源功率密度提升的瓶颈。全浸式液汽相变冷却技术冷却效率高、安全可靠,是实现开关电源高效散热的新途径。对于全浸式液汽相变冷却开关电源,相变冷却的工作介质与电源器件直接接触,电源中与高电压相连的贴片电阻发生了阻值上升甚至断路现象,影响开关电源的稳定运行。该文通过宏观信号监测和微观材料分析手段,得到了工作介质环境下贴片电阻失效的外部影响因素及内在机理,明确了可在工作介质环境下稳定工作的贴片电阻结构特征。研究成果可为全浸式液汽相变冷却开关电源提供器件选型及设计指导,对提高全浸式液汽相变冷却开关电源运行可靠性,完善液汽相变冷却技术应用于电力电子装备的理论体系具有重要的理论意义及应用价值。