Amin Salim Obaid AL HINAAI a soutenu sa thèse le 07/06/2024.
Lieu : Salle de Conférences, SuperGrid Institute (Villeurbanne)
Jury :
Rapporteurs :
M. Jürgen WILDE, Professeur émérite, Freiburg University, Allemagne
M. Vincent PLATEL, Maître de conférences HDR, Université de Pau, France
Examinateurs :
Mme. SARTRE Valérie, Professeure des Universités, INSA-LYON, France
M. Matthieu FENOT, Professeur, Université de Poitiers, France
M. Till HUESGEN, Professeur, Kempten University, Allemagne
Encadrement :
M. Cyril BUTTAY, Directeur de recherche, INSA-Lyon, Directeur de thèse
Résumé :
Cette thèse apporte une contribution à la résolution des problèmes d’encapsulation des semi-conducteurs haute tension. Cette innovation offre la possibilité de réduire considérablement la taille et la complexité des modules électroniques de puissance. Les structures d’encapsulation conventionnelles ont depuis longtemps été confrontées au compromis entre l’isolation électrique, qui exige des couches isolantes épaisses, et la performance thermique optimale, qui privilégie des couches minces à haute conductivité thermique. Ce travail présente un concept novateur visant à résoudre ce dilemme en utilisant un refroidissement direct par un liquide diélectrique et des dissipateurs thermiques en céramique. Avec une épaisseur d’AlN de 3 mm, le nouveau boîtier peut supporter encore des tensions plus élevées, jusqu’à 62 kV. Le refroidisseur atteint une résistivité thermique de 0.155 cm²K/W avec le Novec7500, et cette valeur est encore réduite à 0.114 cm²K/W avec de l’eau. Ces résultats permettent le refroidissement de dispositifs présentant des pertes de puissance allant jusqu’à 500W/cm².
Mots-clés :
Jet impactant, céramique, haute tension
Publications :
Amin Salim Obaid Al-Hinaai, Till Huesgen, Cyril Buttay, Eric Vagnon, Ildiko Ettinger, et al.. An Advanced Integrated Cooling Solution for High Voltage and Power Density Modules. Therminic 2023 - 29th International Workshop Thermal Investigations on ICs and Systems, Sep 2023, Budapest, Hungary. à paraître, ⟨10.1109/THERMINIC60375.2023.10325867⟩. ⟨hal-04240225⟩
Cédric Mathieu de Vienne, Besar Asllani, Hugo Reynes, Martin Guillet, Amin Salim Obaid Al-Hinaai, et al.. Towards a Common Mode Current Free Packaging Solution for High Voltage Series Connected SiC MOSFET Switches. Power Electronics, Intelligent Motion, Renewable Energy and Energy Management ( PCIM ) Europe, May 2023, Nuremberg, Germany. ⟨hal-04147021⟩
Amin Salim Obaid Al-Hinaai, Till Huesgen, Cyril Buttay, Richard Zeitler, Daniela Mayer. A novel integrated cooling packaging for high power density semiconductors. 28th International Workshop on Thermal Investigations of ICs and Systems (THERMINIC 2022), Sep 2022, Dublin, Ireland. ⟨10.1109/THERMINIC57263.2022.9950643⟩. ⟨hal-03803773
Amin Salim Obaid Al-Hinaai, Till Huesgen, Cyril Buttay, Eric Vagnon, Richard Zeitler, et al.. A Novel Packaging with Direct Dielectric Liquid Cooling for High Voltage Power Electronics. Proceedings of the International Workshop on Integrated Power Packaging (IWIPP 2022), Aug 2022, Grenoble, France. ⟨10.1109/IWIPP50752.2022.9894055⟩. ⟨hal-03772005⟩