智能高功率模块比传统半桥功率模块相比具有集成度高、可靠性更好、载流密度高等优点,成为各种与电力能源相关的系统最关键的部分,比如智能家电、清洁能源、高铁动车、飞行器、太阳能,风力发电等。智能高功率模块主要有两部分组成,功率转换模块和逻辑控制模块,功率转换模块主要有3个半桥,每个半桥有2个IGBT功率芯片以及2个反向功率二极管,负责功率转换;逻辑控制模块主要由IC芯片组成,主要功能是控制功率模块的运行状态。随着各种半导体新技术与新材料的产生与发展,智能高功率模块的各种开关性能得到很大提升,工作频率的上升会给智能高功率模块的工作性能造成一定的影响,这种影响主要体现在频率升高会导致寄生参数的影响增大,对内部电路造成更大的电应力,增加功率模块失效的几率,由于寄生参数对智能高功率模块的影响越来越大,对智能高功率模块的研究也越来越集中在寄生参数方面。本文针对现行的主流的智能高功率模块产品,首先以600V/30A智能高功率模块为主要研究对象,介绍了智能高功率模块的原理图以及具体的工作原理,并详细阐述了智能高功率模块的结构特性、电特性以及热特性等方面的性能,介绍了导体电感相关的基础理论。其次,详细阐述了智能高功率模块建模过程与步骤,然后研究了键合引线的数量、半径以及间距对智能高功率模块中寄生参数的影响,通过使用ANSYS Q3D Extractor软件分别对各组键合引线进行建模,然后进行仿真实验,对智能高功率模块键合引线的寄生参数进行提取和测量,并比较不同的键合引线的封装下寄生参数的分布和变化情况,分析各个键合参数对寄生参数的影响大小,并提出优化方案,针对优化后的键合引线进行建模与仿真实验,使用ANSYS Twin Builder软件进行功率芯片的器件级仿真以及系统级仿真,实验结果表明优化后的键合引线的寄生参数相比原始键合引线所产生的寄生参数下降均超过15%,智能高功率模块功率芯片的过电压下降超过20%,达到优化设计指标的要求。最后,总结全文,展望在智能高功率模块低寄生参数方面在日后的研究和发展。