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基于多尺度电热仿真的混合开关软开关逆变器设计优化
Design Optimization of Hybrid-Switch Soft-Switching Inverters Using Multiscale Electrothermal Simulation
| 作者 | John Reichl · Jih-Sheng Lai · Allen Hefner · Jose M. Ortiz-Rodriguez · Tam Duong |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2017年1月 |
| 技术分类 | 拓扑与电路 |
| 技术标签 | 功率模块 宽禁带半导体 多物理场耦合 热仿真 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 多尺度电热仿真 混合开关 软开关逆变器 损耗优化 电力电子 器件建模 热管理 |
语言:
中文摘要
本文提出了一种多尺度电热仿真方法，用于优化混合开关软开关逆变器的设计。该方法利用基于电气、结构和材料属性参数化的动态电热组件模型库，通过调整单个器件面积、缓冲电容和门极驱动时序，旨在最小化软开关逆变器模块的总损耗。
English Abstract
A multiscale electrothermal simulation approach is presented to optimize the design of a hybrid switch soft-switching inverter using a library of dynamic electrothermal component models parameterized in terms of electrical, structural, and material properties. Individual device area, snubber capacitor, and gate drive timing are used to minimize the total loss of the soft-switching inverter module ...
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SunView 深度解读
该研究聚焦于逆变器损耗优化与多物理场仿真，对阳光电源的核心业务具有极高价值。首先，在组串式和集中式光伏逆变器中，通过混合开关技术（如Si/SiC混用）与软开关拓扑的结合，可显著提升功率密度并降低散热成本；其次，该多尺度电热仿真方法可直接应用于PowerTitan等储能变流器（PCS）的功率模块设计，通过精确的电热耦合分析，优化模块布局与驱动策略，从而提升系统在极端工况下的可靠性与转换效率。建议研发团队引入该仿真流程，以缩短下一代高功率密度逆变产品的开发周期。