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基于达尔文模型与退化棱柱惠特尼单元的PCB电磁建模
Electromagnetic Modeling of PCB Based on Darwin's Model Combined With Degenerated Prism Whitney Elements
| 作者 | Houssein Taha · Thomas Henneron · Zuqi Tang · Yvonnick Le Menach · Loris Pace · Jean-Pierre Ducreux |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2023年1月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | 功率模块 可靠性分析 有限元仿真 多物理场耦合 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | 电磁建模 PCB Darwin 模型 电力变换器 耦合效应 有限元法 电力电子 |
语言:
中文摘要
随着电力电子变换器中半导体器件性能的提升，PCB的电磁行为研究愈发重要。本文采用达尔文模型，在中间频率范围内综合考虑了电阻、电感和电容等耦合效应，并结合退化棱柱惠特尼单元进行建模，旨在精确表征PCB的电磁特性，为高频功率电路设计提供理论支撑。
English Abstract
Due to the advancement in the development of semiconductors used in the power converters, the printed circuit boards (PCBs) require an in-depth study of their electromagnetic behavior. To characterize the behavior of the PCBs, the Darwin model is employed, which can take into account all the coupled effects, namely resistive, inductive, and capacitive effects, at the intermediate frequencies. Neve...
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SunView 深度解读
该研究对于阳光电源的高功率密度产品（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及车载充电桩）至关重要。随着功率器件开关频率的提升，PCB寄生参数对EMI及信号完整性的影响日益显著。通过应用达尔文模型与有限元仿真技术，研发团队可在设计阶段更精准地预测PCB的电磁兼容性（EMC），优化功率模块布局，降低寄生电感带来的电压尖峰，从而提升产品可靠性并缩短研发周期。建议将此建模方法集成至iSolarCloud智能运维平台的底层硬件设计规范中，以优化高频变换器的电磁设计。