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一种基于NSGA-II优化的流形微通道散热器，用于提升SiC功率模块的散热性能与热均匀性
An NSGA-II Optimized Manifold Microchannel Heat Sink With Better Heat Dissipation and Superior Thermal Uniformity for SiC Power Modules
| 作者 | Chunyang Man · Zhiqiang Wang · Yu Liao · Xiaojie Shi · Guoqing Xin · Yonggang Yao · Run Hu |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2025年7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 多物理场耦合 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 碳化硅 SiC 功率模块 散热 热均匀性 分流微通道 NSGA-II 热管理 |
语言:
中文摘要
碳化硅（SiC）功率模块凭借优异性能成为可再生能源与电动汽车的首选。然而，高热流密度与热分布不均限制了其性能提升。本文提出一种基于NSGA-II算法优化的流形微通道散热器，旨在解决SiC模块的散热瓶颈，显著提升散热效率与热均匀性。
English Abstract
Silicon carbide (SiC) power modules are a favorable option for renewable energy and electric vehicles, thanks to the superior performance of SiC bare dies. However, thermal management issues, such as high heat flux and poor thermal uniformity, have been identified as major constraints on the performance improvement of SiC power modules in practical applications. To address these challenges, this a...
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SunView 深度解读
该研究直接针对SiC功率模块的核心散热痛点，对阳光电源的组串式逆变器（如SG系列）及PowerTitan/PowerStack储能变流器具有重要参考价值。随着阳光电源产品功率密度的不断提升，SiC器件的应用日益广泛，高热流密度带来的热管理挑战愈发严峻。本文提出的流形微通道散热优化设计，可有效降低SiC芯片结温，提升模块可靠性与寿命。建议研发团队在下一代高功率密度逆变器及储能PCS的散热结构设计中，引入多目标优化算法（如NSGA-II），以实现更优的散热性能与热均匀性，从而进一步提升产品在极端工况下的输出能力。