近日，机电工程学院王争东副教授团队在电力电子领域的国际顶级学术期刊IEEE Transactions on Power Electronics发表论文，王争东副教授为论文唯一通讯作者/第一作者，硕士研究生王然为论文学生第一作者，西安建筑科技大学为论文的独立完成单位。

功率模块正朝着高功率密度与复杂工况应用加速发展，其硅凝胶（SG）绝缘封装材料在长期电热应力下的性能退化问题日益凸显，传统方案难以兼顾高绝缘性与优异导热性。研究团队提出了一种新型封装方案，将高电气绝缘与高效热传导特性协同集成于功率模块中，系统揭示了该材料在多应力老化条件下的失效机制与电学性能演化规律，并借助数值模拟深入分析了模块内部的电场分布特征。关键结果表明：经热氧老化后，AO@NDA/SG复合材料的击穿强度维持在20.54 kV/mm，较传统SG提升36.4%；采用该材料的功率模块局部放电起始电压（PDIV）达到7.73 kV，相比SG封装模块（6.13 kV）提高26%。有限元模拟进一步显示，AO@NDA/SG模块的最大电场强度降低了26.4%，电场均化能力显著增强。此外，该复合材料还展现出更优的热管理性能。本研究为功率电子封装领域提供了一种兼具高绝缘、耐老化与优异热导特性的先进封装解决方案。

IEEE Transactions on Power Electronics是电力电子领域的国际顶级学术期刊，由电气电子工程师学会（IEEE）出版发行，聚焦功率半导体器件、电力电子变换技术、先进控制与调制策略、电能变换及系统分析设计等前沿方向，2025年影响因子为6.7，属中科院一区TOP期刊

该研究获国家自然科学基金、陕西省自然科学基金、陕西省教育厅服务地方项目及国家重点实验室开放课题等项目的资助。

期刊链接：https://www.ieee-pels.org/publications/transactions-on-power-electronics/

论文链接：https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/11433538