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具有可控误差边界的SiC MOSFET功率模块低阶热模型自动提取
Automated Extraction of Low-Order Thermal Model With Controllable Error Bounds for SiC MOSFET Power Modules
| 作者 | Cameron Entzminger · Wei Qiao · Liyan Qu · Jerry L. Hudgins |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2024年1月 |
| 技术分类 | 功率器件技术 |
| 技术标签 | SiC器件 功率模块 热仿真 有限元仿真 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | SiC MOSFET 功率模块 热建模 模型降阶 有限元分析 Krylov子空间投影 |
语言:
中文摘要
本文探讨了通过基于有限元分析（FEA）的全阶热模型（FOM）对SiC MOSFET功率模块进行热过程建模，并利用混合模型降阶（MOR）方法降低FEA热模型阶数。该方法结合了Krylov子空间投影技术，在保证误差可控的前提下，实现了功率模块热特性的高效精确模拟。
English Abstract
This article explores modeling the thermal process of a Silicon carbide (SiC) metal-oxide-semiconductor field-effect transistor (mosfet) power module through a finite element analysis (FEA) based full-order thermal model (FOM) and then reducing the order of the FEA thermal model using a hybrid model order reduction (MOR) method. This hybrid MOR method takes advantage of Krylov subspace projection ...
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SunView 深度解读
随着阳光电源在组串式逆变器、PowerTitan及PowerStack储能系统中大规模应用SiC功率器件，热管理已成为提升功率密度和可靠性的核心挑战。该研究提出的低阶热模型提取方法，能够显著提升系统级仿真效率，助力研发团队在设计阶段更精准地预测SiC模块在极端工况下的结温波动。建议将此降阶建模技术集成至iSolarCloud的数字孪生系统或研发仿真平台中，以优化逆变器和PCS的散热结构设计，延长功率器件使用寿命，并进一步提升产品在高温、高负载环境下的可靠性。