← 返回
具有强尺度分离的耦合电热问题的有限元分析
Finite-Element Analysis of Coupled Electro-Thermal Problems With Strong Scale Separation
| 作者 | Sebastian Eiser · Mirko Bernardoni · Michael Nelhiebel · Manfred Kaltenbacher |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2017年1月 |
| 技术分类 | 功率器件技术 |
| 技术标签 | 功率模块 可靠性分析 有限元仿真 热仿真 |
| 相关度评分 | ★★★★★ 5.0 / 5.0 |
| 关键词 | 有限元分析 电热耦合 功率DMOS 自热效应 器件可靠性 多尺度建模 热分布 |
语言:
中文摘要
本文提出了一种针对毫米级功率DMOS器件耦合电热行为的有限元分析方法，重点解决了微米级结构的解析问题。对于高可靠性电力技术而言，预测自热条件下的电流和温度分布对于实现长器件寿命至关重要。该方法独特之处在于将器件有源区与热环境进行了有效集成。
English Abstract
We present a finite-element analysis of the coupled electro-thermal behavior of a mm2-sized power DMOS device, with a focus on resolving μm-sized structures. For a reliable power technology, the predictions of current and temperature distributions under self-heating are vital for reaching long device lifetime. Two aspects of our approach are unique: First, we have integrated the active region of t...
S
SunView 深度解读
该研究聚焦于功率器件的电热耦合与多尺度仿真，对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式逆变器、PowerTitan储能系统）具有极高的应用价值。在功率密度不断提升的背景下，精确的器件级热仿真能有效优化功率模块的散热设计，提升IGBT/SiC模块的可靠性，从而延长产品全生命周期。建议研发团队将此多尺度耦合仿真方法引入iSolarCloud的数字孪生模型中，通过更精准的结温预测提升故障诊断精度，并优化逆变器在极端工况下的热管理策略，以保障储能系统在长周期运行中的安全性与稳定性。