1. 研究目的与意义
随着新能源使用需求的增加，电力系统的结构逐渐发生变化，电力电子器件及其应用装置已广泛地应用和渗透到新能源、交通运输的各个领域。例如，大功率变流和逆变器、储能系统、柔性高压直流输电（vsc-hvdc）等电力系统装置，以及大功率牵引和变频调速装置等交通运输设备[1][2][3]。
在常见电力电子器件中，bjt、晶闸管等双极型功率器件由于电导调制效应的存在，使得导通压降低，并且损耗小，但是它们的缺点是电流控制，这使得它的驱动电路复杂，成本不易降低。另外，如mosfet等器件，这些是电压控制型单极型器件，所以驱动比较容易，并且它们的开关速度比双极型器件高，但是其问题在于若在高功率或高耐压的环境中使用时，器件通常需要很大的漂移区，使器件在反向时有足够的耗尽区，这会使得器件的通态电阻增加，从而导致损耗增大。
基于以上两方面的考虑，绝缘栅双极型晶体管（insulatedgatebipolartransistor，
2. 研究内容和预期目标
主要研究内容：
大功率输出要求晶体管以功率单元形式版图布局，大功率输出时晶体管产生严重热效应，致使功放性能退化。为得到优良性能的射频功放，应解决热效应瓶颈问题。本课题拟通过对散热结构优化设计，通过改善散热环境，增加散热路径，使得功率单元晶体管温度降低，并使得温度分布较均匀。借助于仿真软件comsol，得到温度较低且均匀分布的优化结构。
3. 研究的方法与步骤
拟采用的方法：
先对散热结构进行设计，对器件增加通孔并连接外部散热装置，其次根据分布式电热耦合模型来设计出自适应功率单元技术，并通过物理方法，如增加金属块的数量来达到散热目的。
步骤：
4. 参考文献
1] 周守利，崇英哲，黄永清等. 考虑自热效应的重掺杂algaas/gaashbt电流特性分析[j].电子器件，2004：559-563.
[2] 张彦斌. 功率放大器散热优化设计[c].中国电子学会电子机械会议论文集. 云南，2007, 10：324-330.
[3] 王磊，文耀普. 一种微波功率放大器的热设计与验证方法[j].航天器工程，2011,02：52-56.
5. 计划与进度安排
| (1)2022.2.20-2022.2.26 图书馆查阅资料； (2)2022.2.27-2022.3.5 网上查阅资料； (3)2022.3.6-2022.3.12 完成开题报告； (4)2022.3.13-2022.3.19 完成外文资料的翻译 (5)2022.3.20-2022.3.26 学习热分流结构的器件模型； (6)2022.3.27-2022.4.2 准备课题研究，软件仿真设计； (7)2022.4.3-2022.4.9 学习利用模型设计改善热分流结构的一般流程； (8)2022.4.10-2022.4.16 借助于COMSOL软件实现设计仿真和温度仿真； (9)2022.4.17-2022.4.23 调整并完善仿真研究； (10)2022.4.24-2022.4.30 资料收集； (11)2022.5.1-2022.5.7 撰写论文提纲； (12)2022.5.8-2022.5.14 总结资料并撰写论文； (13)2022.5.15-2022.5.21 总结资料并撰写论文； (14)2022.5.22-2022.5.28 论文修改； (15)2022.5.8-2022.6.10 论文修改，答辩。
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