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基于热流谱分析的功率模块频域热建模
Frequency-Domain Thermal Modeling of Power Modules Based on Heat Flow Spectrum Analysis
| 作者 | Mengqi Xu · Ke Ma · Quan Zhong · Marco Liserre |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2023年2月 |
| 技术分类 | 功率器件技术 |
| 技术标签 | 功率模块 可靠性分析 热仿真 多物理场耦合 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 频域建模 热动力学 功率模块 热流谱 热阻 半导体温度 |
语言:
中文摘要
本文提出了一种基于热流谱分析的功率模块频域热建模方法。现有研究多局限于热阻抗的频域响应，仅能描述半导体温度行为。本文方法扩展了建模范围，不仅能分析半导体温度，还能更全面地描述功率模块内部的多时间尺度热动态特性。
English Abstract
Many efforts have been devoted to describe the multi-timescale thermal dynamics of power modules and frequency-domain modeling is a relatively new approach. Unfortunately, only the frequency-domain response of thermal impedance has been studied in recent works, so the existing models can only describe the temperature behaviors of semiconductors. In the reality, it is not only the temperature of se...
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SunView 深度解读
该研究对于阳光电源的核心产品线（如组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）至关重要。功率模块是上述产品的核心组件，其热可靠性直接影响整机寿命与功率密度。通过引入频域热流谱分析，研发团队能更精确地模拟极端工况下的热应力，优化散热设计，特别是在高功率密度储能PCS和大型光伏逆变器中，该方法有助于提升热管理系统的设计精度，减少过设计，从而降低成本并提升产品在复杂环境下的长期运行可靠性。