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高密度10 kV SiC功率模块接口PCB集成电场梯度的贝叶斯优化
Bayesian Optimization of PCB-Integrated Field Grading for a High-Density 10 kV SiC Power Module Interface
| 作者 | Mark Cairnie · Christina DiMarino |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2022年7月 |
| 技术分类 | 功率器件技术 |
| 技术标签 | SiC器件 功率模块 有限元仿真 可靠性分析 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 贝叶斯优化 PCB集成电场分级 10 kV SiC功率模块 电场仿真 绝缘设计 电力电子 数值优化 |
语言:
中文摘要
本文提出了一种利用贝叶斯优化和加权兴趣点（POI）成本函数的自动化数值优化工作流，用于PCB集成电场分级结构设计。该方法旨在解决高密度绝缘系统中传统手动设计效率低、难以评估电场性能的问题，为高压功率模块的绝缘优化提供了高效的自动化方案。
English Abstract
An automated numerical optimization workflow using Bayesian optimization and a novel weighted point-of-interest (POI) cost function is proposed and demonstrated for PCB-integrated electric field grading structures. The traditional manual design techniques for high-density insulation systems involve simulating the electric field performance and manually assessing the performance characteristics, it...
S
SunView 深度解读
随着阳光电源在光伏逆变器和储能系统（如PowerTitan系列）中对高功率密度和高电压等级（如1500V及以上）的追求，SiC器件的应用已成为提升效率和减小体积的关键。本文提出的PCB集成电场梯度自动化优化方法，对于解决高压SiC功率模块在紧凑型PCB布局中的局部放电和绝缘失效问题具有重要参考价值。建议研发团队将其引入高压功率模块的封装设计流程，通过贝叶斯优化缩短绝缘结构的设计周期，提升高密度功率模块的可靠性，从而进一步优化组串式逆变器及储能变流器（PCS）的功率密度。