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用于SiC MOSFET瞬态仿真的一种快速准确的混合数据驱动建模方法

Hybrid Data-Driven Modeling Methodology for Fast and Accurate Transient Simulation of SiC MOSFETs

作者 Peng Yang · Wenlong Ming · Jun Liang · Ingo Ludtke · Steve Berry · Konstantinos Floros
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2022年1月
技术分类 功率器件技术
技术标签 SiC器件 宽禁带半导体 功率模块 机器学习
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 SiC MOSFET 瞬态仿真 数据驱动建模 人工神经网络 电力电子 建模方法
语言:

中文摘要

为实现SiC MOSFET瞬态仿真的快速与高精度,本文提出了一种混合数据驱动建模方法。不同于基于复杂非线性方程的传统建模,该方法利用人工神经网络(ANN)进行建模。通过在全工作区域测量I-V特性来训练模型,从而在保证精度的同时显著提升了仿真效率。

English Abstract

To enable fast and accurate models of SiC MOSFETs for transient simulation, a hybrid data-driven modeling methodology of SiC MOSFETs is proposed. Unlike conventional modeling methods that are based on complex nonlinear equations, data-driven artificial neural networks (ANNs) are used in this article. For model accuracy, the $I$–$V$ characteristics are measured in the whole operation region to trai...
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SunView 深度解读

SiC MOSFET是阳光电源组串式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及电动汽车充电桩提升功率密度和效率的核心器件。该建模方法利用机器学习替代复杂的物理方程,能显著缩短研发阶段的电路仿真周期,并提升对高频开关瞬态过程的预测精度。建议研发团队将其应用于高频功率模块的优化设计中,以辅助评估SiC器件在极端工况下的损耗与电磁干扰(EMI)特性,从而进一步优化逆变器及PCS产品的散热设计与控制策略,提升系统整体可靠性。