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电力电子系统中功率半导体模块的热网络研究综述

Thermal Networks for Power Semiconductor Modules in Power Electronic Systems: A Review

作者 Xiang Li · Yi Zhang · Haoze Luo · Xin Yang · Teng Long · Guiqin Chang · Qiang Xiao · Haihui Luo · Guoyou Liu
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 预计 2026年6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 功率半导体模块 热网络模型 功率密度 可靠性 热管理 电力电子
语言:

中文摘要

本文综述了功率半导体模块热网络模型的发展。随着电力电子应用对功率密度、开关频率、运行温度及可靠性要求的不断提高,功率模块的设计面临严峻挑战。文章重点探讨了热网络建模技术,旨在通过精确的热管理提升系统整体性能与可靠性。

English Abstract

A comprehensive review on the development of thermal network models for power semiconductor modules is conducted in this article. Driven by the wide-spread applications of the power electronics in numerous applications, the development of power modules is revolutionized with higher requirements in power density, switching frequency, operational temperature and reliability, which in turn induces co...
S

SunView 深度解读

热管理是阳光电源提升逆变器与储能系统功率密度的核心技术。随着PowerTitan等大功率储能系统及组串式逆变器向更高功率密度演进,功率模块(IGBT/SiC)的热设计直接决定了产品的可靠性与寿命。本文提到的热网络模型可深度集成至iSolarCloud智能运维平台,用于实时监测核心功率器件的结温状态,实现更精准的寿命预测与故障预警。建议研发团队将此类高精度热网络模型应用于产品设计阶段的有限元仿真中,优化散热结构设计,从而在保证高可靠性的前提下,进一步提升产品在极端工况下的输出能力。