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浪涌条件下结温计算的分布式热源电热耦合模型

Electrothermal Coupling Model With Distributed Heat Sources for Junction Temperature Calculation During Surges

作者 Jiupeng Wu · Na Ren · Kuang Sheng
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2022年10月
技术分类 功率器件技术
技术标签 IGBT 功率模块 可靠性分析 多物理场耦合 热仿真
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 结温 功率器件 电热耦合 浪涌 热建模 可靠性 分布式热源
语言:

中文摘要

在高功率工况(如浪涌或雪崩)下,结温是导致功率器件失效的关键因素。由于直接测量结温困难,通常采用间接电学测量结合模型计算的方法。本文提出了一种分布式热源的电热耦合模型,旨在实现浪涌条件下功率器件结温的快速、准确计算,为提升电力电子系统的可靠性提供理论支撑。

English Abstract

High junction temperature is usually the main factor leading to device failures in high-power working conditions, such as surges or avalanches. It is of great significance to obtain the junction temperature quickly and accurately. Direct measurement of junction temperature is inconvenient, and usually indirect electrical measurement combined with model calculation is used. An electrothermal coupli...
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SunView 深度解读

该研究直接关系到阳光电源核心产品(如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统)中功率模块的可靠性设计。在高功率密度设计趋势下,逆变器及PCS在极端工况(如电网故障、浪涌冲击)下的热应力分析至关重要。通过引入分布式热源电热耦合模型,研发团队可更精准地评估IGBT/SiC模块在瞬态冲击下的热安全裕度,优化散热系统设计,从而提升产品在复杂电网环境下的长期运行寿命与故障耐受能力,降低现场运维风险。