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拓扑与电路 有限元仿真 功率模块 可靠性分析 ★ 4.0

基于大规模并行图形处理架构的大规模非线性器件级电力电子电路仿真

Large-Scale Nonlinear Device-Level Power Electronic Circuit Simulation on Massively Parallel Graphics Processing Architectures

作者 Shenhao Yan · Zhiyin Zhou · Venkata Dinavahi
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2018年6月
技术分类 拓扑与电路
技术标签 有限元仿真 功率模块 可靠性分析
相关度评分 ★★★★ 4.0 / 5.0
关键词 电力电子电路 器件级建模 GPU 并行仿真 非线性仿真 电路仿真
语言:

中文摘要

器件级电力电子电路仿真因计算繁琐,常迫使工程师简化模型或缩减电路规模。本文提出了一种在图形处理器(GPU)上进行大规模线程并行仿真的方法,通过器件级建模显著提升了大规模电力电子电路的仿真执行效率。

English Abstract

Device-level power electronic circuit simulation is so cumbersome that engineers are forced to make model simplification or reduce circuit size to obtain a reasonable execution time for repeated simulation runs. This paper proposes a massive-thread parallel simulation of large-scale power electronic circuits employing device-level modeling on the graphics processors (GPUs) to obtain higher data th...
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SunView 深度解读

该技术对阳光电源的研发具有重要价值。在开发PowerTitan等大型储能系统及集中式/组串式逆变器时,功率器件(如IGBT/SiC)的非线性行为对系统效率和可靠性至关重要。利用GPU并行仿真技术,研发团队可在设计阶段更精确地模拟大规模电路的瞬态响应,无需过度简化模型,从而优化散热设计、提升功率密度并缩短产品开发周期。建议在iSolarCloud的数字孪生仿真模块或研发仿真平台中引入此类高性能计算架构,以提升复杂工况下的系统预测精度。