一种基于PSpice-MATLAB-COMSOL的SiC功率模块自动化场路耦合仿真方法

An Automated Field-Circuit Coupling Simulation Method Based on PSpice-MATLAB-COMSOL for SiC Power Module Design

作者	Yayong Yang · Zhiqiang Wang · Yuxin Ge · Guoqing Xin · Xiaojie Shi
期刊	IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期	2023年10月
技术分类	功率器件技术
技术标签	SiC器件功率模块多物理场耦合有限元仿真热仿真
相关度评分	★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词	SiC功率模块场路耦合 PSpice COMSOL 多物理场仿真电力电子设计

语言:

中文摘要

多物理场仿真对碳化硅（SiC）功率模块设计至关重要。针对电路仿真与热-流-机仿真软件间缺乏接口导致设计精度不足的问题，本文提出了一种基于自主研发COMSOL-PSpice接口的自动化场路耦合仿真方法，实现了功率模块的高效精确设计。

English Abstract

Multiphysics simulation software is indispensable for silicon carbide (SiC) power module design. Lacking interface between circuit simulation software and thermal-fluid-mechanical simulation software poses challenges for accurate design of the power modules. In this article, an automated field-circuit coupling simulation method based on the self-developed COMSOL-PSpice interface software is propos...

SunView 深度解读

该技术对阳光电源的核心业务具有极高价值。随着公司组串式逆变器及PowerTitan系列储能系统向高功率密度、高效率方向演进，SiC器件的应用日益广泛。该场路耦合仿真方法能显著提升功率模块在复杂工况下的热管理与电磁兼容设计水平，缩短研发周期。建议研发团队引入此自动化接口，优化逆变器及PCS功率模块的散热结构与寄生参数设计，从而进一步提升产品在极端环境下的可靠性与转换效率，保持行业领先地位。