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风冷功率半导体模块散热器自动化优化

Automated Heatsink Optimization for Air-Cooled Power Semiconductor Modules

作者 Tong Wu · Zhiqiang Wang · Burak Ozpineci · Madhu Chinthavali · Steven Campbell
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2019年6月
技术分类 功率器件技术
技术标签 功率模块 可靠性分析 有限元仿真 热仿真
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 散热器设计 功率半导体模块 遗传算法 有限元分析 热管理 功率密度 可靠性
语言:

中文摘要

散热器设计对功率半导体模块的功率密度和可靠性至关重要。本文提出了一种基于遗传算法与有限元分析的风冷散热器自动化设计与优化方法。该方法通过遗传算法在每次迭代中生成具有复杂截面几何形状的候选散热器群体,并结合有限元分析进行性能评估。

English Abstract

Heatsink design is critical for power density and reliability enhancement of power semiconductor modules. In this letter, an automated design and optimization methodology for air-cooled heatsinks are proposed based on genetic algorithm and finite element analysis. While the genetic algorithm generates a population of candidates with complex heatsink cross-section geometry in each iteration, finite...
S

SunView 深度解读

散热设计是阳光电源组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统提升功率密度的核心瓶颈。该自动化优化方法能显著缩短研发周期,通过遗传算法探索复杂几何结构,有助于在有限空间内实现更优的散热效率。建议研发团队将其引入逆变器功率模块及储能PCS的散热设计流程,以提升产品在极端环境下的热可靠性,并降低材料成本,进一步增强阳光电源在紧凑型高功率密度产品领域的竞争优势。