找到 11 条结果 · 可靠性与测试
基于热电冷却器的β-Ga2O3肖特基势垒二极管主动热管理
Active Thermal Management for β-Ga2O3 Schottky Barrier Diodes Based on Thermoelectric Coolers
Longbing Yi · Xuefeng Zheng · Fang Zhang · Shaozhong Yue 等6人 · IEEE Transactions on Electron Devices · 2025年5月
鉴于β - Ga₂O₃的热导率较低,有效散热对于维持其高输出功率和可靠性至关重要。本研究采用实验和数值方法,提出了一种使用热电冷却器(TEC)的β - Ga₂O₃肖特基势垒二极管(SBD)有源热管理模型。SBD产生的热量可通过热电(TE)材料的珀尔帖效应有效散发到周围环境中。实验结果表明,当TEC输入电流为6 A时,即使SBD输出功率达到25 W,管壳温度仍保持在25℃以下,与TEC关闭时相比,结温最大降低了74.5℃。当TEC输入电流为3 A时,SBD的净输出功率达到11.8 W,提升比例为3...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项基于热电制冷器的β-Ga2O3肖特基二极管主动热管理技术具有重要的战略意义。β-Ga2O3作为超宽禁带半导体材料,其击穿电压可达Si器件的10倍以上,理论上能够显著提升光伏逆变器和储能变流器的功率密度与效率。然而,其固有的低热导率(约为SiC的1/10)一直是制约商业化...
基于等效热流模型与多端口热导网络的热电制冷器高效仿真
Efficient Simulation of Thermoelectric Cooler Based on Equivalent Heat Flux Model and Multi-Port Thermal Conductance Network
Longfei Li · Min Tang · Liang Chen · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年8月
本文提出了一种用于模拟电子封装热管理中所采用的热电冷却器(TEC)的高效方法。首先,将求解区域划分为三个不同的区域:热电装置区域(TDR)、散热器区域(HSR)以及集成电路与封装区域(ICPR)。为解决因热电腿的非线性特性导致的 TDR 计算效率低下问题,我们提出了一种新颖的一维等效热流模型(EHFM)来表示原始的三维结构。同时,将 HSR 和 ICPR 视为线性系统,并将它们对 TDR 的热效应在界面处转化为多端口热导网络(MTCN)。通过这种方式,不同区域仅在端口处通过温度和热流连续性条件进...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项热电制冷器高效仿真技术具有重要的应用价值。在光伏逆变器和储能系统领域,功率半导体器件的热管理一直是影响系统可靠性和效率的核心问题。随着产品功率密度不断提升,IGBT、SiC等功率器件的散热需求日益严峻,热电制冷器作为一种主动式热管理方案,可为局部热点提供精准温控。 该...
分段式热电制冷器在热点热管理中的瞬态热力特性
Transient thermo-mechanical characteristic of segmented thermoelectric cooler for hot-spot thermal management
Aakash Mani · Jahar Sarkar · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年7月
热冲击、引脚设计和电流曲线也可能影响分段式热电冷却器(STEC)的瞬态性能和可靠性,但目前尚未有相关研究。因此,本研究对具有两种不同引脚几何形状(方形和圆形横截面)的STEC进行了详细的三维瞬态分析。研究了包括脉冲电流曲线、分段引脚比例和热冲击情况在内的各种运行条件对STEC的瞬态过冷、性能系数和热应力的影响。结果表明,在测试的电流脉冲形状中,二次电流脉冲表现出最佳的冷却性能,与在最佳电流下的稳态最低温度相比,方形引脚配置的温度降低了5.3 K,圆形引脚配置的温度降低了6.1 K。此外,分析强调...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项分段式热电制冷器(STEC)的瞬态热-机械特性研究具有重要的战略价值。在光伏逆变器和储能系统中,功率半导体器件(如IGBT、MOSFET)的局部热点问题一直是制约系统功率密度提升和可靠性保障的关键瓶颈。该研究提出的热电制冷技术为精准热点管理提供了新的解决思路。 该论文...
铁路牵引电机两相热管理系统概念验证
Proof of Concept of a Two-Phase Thermal Management System for Railway Traction Motors
P. Shams Ghahfarokhi · P. Rasilo · A. J. Marques Cardoso · I. Ušakovs 等6人 · IEEE Transactions on Energy Conversion · 2025年6月
本文提出采用环路热虹吸管(LTS)作为一种潜在的热管理系统,以取代铁路牵引电机中传统的强制风冷系统。此举旨在解决诸如减小电机尺寸和降低维护成本等问题。环路热虹吸管是一种具有高导热性的两相被动冷却系统,在电动机中尚未得到广泛应用。对环路热虹吸管在不同位置的性能进行实验研究,旨在全面了解不同方位对环路热虹吸管系统及其传热能力的影响。该环路热虹吸管装置按电动机外壳尺寸的1/12进行设计,在470瓦热负荷下以不同倾斜角度进行了测试。根据预先设定的标准对系统在每个位置的性能进行了评估。研究结果表明,环路热...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项针对铁路牵引电机的环路热虹吸(LTS)两相被动冷却技术具有重要的跨领域应用潜力。虽然该研究聚焦于轨道交通领域,但其核心价值在于为高功率密度电力电子设备提供了一种创新的热管理解决方案,这与我司在光伏逆变器、储能变流器及电动汽车驱动系统等核心产品的散热需求高度契合。 该技...
锡装饰的氮化硼纳米管增强液态金属界面热管理材料用于半导体封装
Sn-decorated boron nitride nanotubes reinforced liquid metal thermal interface materials for semiconductor packaging
Arni Gesselle M. Pornea · Numan Yanar · Duy Khoe Dinh · Thomas You-Seok Kim 等6人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年5月
由于传统的聚合物基热界面材料(TIMs)不足以消散人工智能(AI)所用中央处理器(CPU)和图形处理器(GPU)等先进芯片产生的热量,具有显著热导率的液态金属(LM)可能是这些处理器热管理的理想选择。然而,液态金属也存在缺点,例如由于其固有的高表面张力,会出现泄漏、表面铺展问题以及加工困难等情况。解决这些问题的一种可能方案是将金属颗粒与液态金属混合,但一般来说,掺入这些金属颗粒会引发金属间反应,导致热性能和加工性能下降。在此,我们提出了一种简便直接的方案,即使用氮化硼纳米管(BNNTs)与液态金...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,该液态金属热界面材料技术对我们的核心产品线具有重要的战略价值。随着光伏逆变器和储能系统向高功率密度方向发展,功率模块的散热问题已成为制约系统性能和可靠性的关键瓶颈。 该技术通过锡修饰氮化硼纳米管(BNNT-Sn)增强液态金属,实现了30%的热导率提升,这对我们的IGBT、...
基于等效热阻模型的热电制冷器高效仿真与设计
Efficient Simulation and Design of Thermoelectric Cooler for Thermal Management Using Equivalent Thermal Resistance Model
Longfei Li · Min Tang · Liang Chen · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年2月
本文提出了一种用于电子系统热管理中热电冷却器(TEC)模拟与设计的高效方法。首先,将整个电子系统划分为两个区域:热电装置区域(TDR)和非热电区域(NTR)。由于TDR包含大量具有非线性特性的热电装置,这对高效模拟和优化构成了严峻挑战。因此,我们提出了一种新颖的一维等效热阻模型(ETRM)来表征热电装置。另一方面,NTR主要包括陶瓷基板、热界面材料(TIM)、有源芯片和无源散热器,可将其视为线性系统。因此,采用宏建模技术将NTR对TDR的影响转化为界面处的多端口热阻网络(MTRN)。通过这种方式...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,这项热电制冷器高效仿真与设计技术具有重要的应用价值。在光伏逆变器和储能系统中,功率半导体器件(如IGBT、MOSFET)的热管理直接影响系统效率、可靠性和使用寿命。该论文提出的等效热阻模型(ETRM)和多端口热阻网络(MTRN)方法,能够在保证精度的前提下将计算效率提升29...
石墨烯薄膜作为射频与微波电子器件接地平面材料的研究
Investigation of Graphene Film as Ground Plane Material for RF and Microwave Electronics
Utkarsh Misra · Vishvajitsinh Kosamiya · Alissa Brooke Anderson · Liguan Li 等6人 · IEEE Transactions on Components, Packaging and Manufacturing Technology · 2025年2月
本研究探讨了将还原氧化石墨烯(rGO)薄膜作为接地层集成到小型化射频/毫米波系统中,以用于先进的热管理应用。诸如铜基散热器等传统方法难以应对现代射频/毫米波封装日益增长的功率和更紧凑的集成要求。与铜(约 400 瓦/米·开尔文)相比,rGO 具有极高的面内热导率(约 1100 瓦/米·开尔文),因此它成为射频电子封装热管理的有力候选材料。本研究探索了在射频和微波电子设备中使用 rGO 形成接地层的方法,并通过细致的传输线模拟和测量来评估其性能。我们的研究结果表明,rGO 接地层具有较高的信号完整...
解读: 从阳光电源的业务视角来看,该石墨烯薄膜地平面技术对我们的核心产品线具有重要的潜在应用价值。在光伏逆变器和储能变流器领域,功率密度的持续提升使得热管理成为制约产品性能的关键瓶颈。该研究展示的还原氧化石墨烯(rGO)薄膜具备约1100 W/mK的面内热导率,相比传统铜材料提升近3倍,这为我们突破当前大功...
基于内燃机与斯特林发动机混合动力的新型CCHP系统仿真与性能优化
Simulation and performance optimization of a novel hybrid CCHP system based on the prime movers of internal combustion engine and Stirling engine
Mohammad Sheykhi · Mahmood Mehregan · Saeed Ghorbani · Amin Emamian 等9人 · Applied Energy · 2025年1月 · Vol.393
摘要:冷热电联产系统(CCHP)能够提高传统能源供应系统的效率,并减少碳排放。本文提出了一种新型的冷热电联产(CCHP)系统结构,其原动机采用内燃机与斯特林发动机相结合的方式,通过龙格-库塔法进行数值模拟,并采用遗传算法技术进行优化。文中讨论了若干关键参数对CCHP系统容量、效率、一次节能率以及投资回收期的影响,这些参数包括斯特林发动机的转速、相位角、回热器长度及孔隙率,以及内燃机的转速和点火正时。结果表明,由于内燃机具有较高的运行效率,采用混合原动机的CCHP系统可使斯特林发动机在高转速下启动...
解读: 该混合CCHP系统的多能源协同优化思路对阳光电源综合能源解决方案具有重要借鉴价值。其遗传算法优化方法可应用于ST系列储能系统与分布式光伏的协同调度,通过iSolarCloud平台实现多能互补优化。混合动力机组效率提升12%的成果启发PowerTitan储能系统在工商业场景中集成冷热电三联供,缩短投资...
短波红外比色温度计在中心外置式接收器远程光热表征中的模拟
Simulation of shortwave infrared ratio thermometers for the remote opto-thermal characterisation of central external receivers
Simon Caron · Romain Laru · Andreas Kämpgen · Florian Sutter 等7人 · Solar Energy · 2025年1月 · Vol.286
准确掌握接收器表面温度T_surf对于电站的安全、高效和持久运行至关重要。该温度分布通常通过地面长波红外(LWIR)热像仪进行实时测量。其标定需要预先了解接收器表面在LWIR波段的发射率ε_LWIR。该参数可通过便携式反射计在电厂定期维护期间登塔进行光学检测来获取,但测量过程十分繁琐。本文分析了一种基于被动短波红外(SWIR)比色测温的新测量原理,可同时测量表面温度T_surf和波段发射率ε_SWIR。第一种SWIR比色温度计采用两个窄带通滤光片,其中心位于水蒸气大气吸收带(1.4/1.9 µm...
解读: 该短波红外比率测温技术对阳光电源光热储能系统具有重要价值。针对熔盐储热场景,1.64/2.09µm双波段测温方案可在300°C以上实现0.5%精度的非接触温度监测,适用于ST系列储能系统的热管理优化。该技术可集成至iSolarCloud平台,实现熔盐接收器表面温度与发射率的实时同步测量,提升光热电站...
基于一步水热法合成SnO2/Zn2SnO4复合材料的高性能自驱动紫外光电探测器
High-performance self-powered UV photodetector based on SnO2/Zn2SnO4 composites from one-step hydrothermal synthesis
Furui Li · Songchi Liao · Junyu Su · Bowen Li 等5人 · Journal of Materials Science: Materials in Electronics · 2025年1月 · Vol.36.0
在本研究中,采用一种简单的一步水热法合成了SnO2/Zn2SnO4复合材料,用于构建高性能的自驱动紫外光电探测器。SnO2纳米针分布在Zn2SnO4纳米片的表面,形成了结构良好的异质界面和II型能带结构。与纯Zn2SnO4相比,SnO2/Zn2SnO4复合材料表现出相对更高的紫外光吸收能力和电荷转移能力。在紫外光照下,基于SnO2/Zn2SnO4复合材料与ITO导电电极构成的光电探测器展现出稳定且可重复的自驱动特性。当反应物中Zn:Sn的摩尔比为1:1时,所制备的ZS11基光电探测器表现出最高的...
解读: 该自供电紫外光电探测器技术对阳光电源智能运维系统具有重要应用价值。SnO2/Zn2SnO4异质结构实现的高灵敏度自供电探测特性,可应用于iSolarCloud平台的光伏组件表面污染监测与紫外老化预警。其type-II能带结构带来的高载流子分离效率,为SG系列逆变器的光照传感器优化提供思路。该水热法制...
自监测高可靠性254 nm AlGaN紫外杀菌集成模块
Self-Monitoring High-Reliability 254 nm AlGaN Integrated Module for Ultraviolet Bacterial Inactivation
作者未知 · IEEE Electron Device Letters · 2025年1月
传统的254 nm汞灯存在严重局限性,包括环境污染和使用寿命短等问题。为取代它们,本研究致力于开发内量子效率达84.0%的254 nm氮化铝镓(AlGaN)发光二极管(LED),并提出一种能够实时监测光输出功率(LOP)的LED与光电探测器(PD)集成器件。优化后的集成器件表现出卓越性能:在零偏压下,光电流与暗电流之比超过10⁵,自驱动光电探测器的响应度、比探测率和外量子效率分别为5.44 A/W、1.72×10¹¹ Jones和2659%。此外,我们封装了一个高功率4×4 LED - PD阵列...
解读: 从阳光电源新能源综合解决方案的业务视角来看,这项254nm深紫外AlGaN集成模块技术虽非直接应用于光伏发电或储能系统,但在清洁能源生态系统的扩展应用场景中具有战略价值。 该技术的核心突破在于LED-PD集成架构实现了自监测功能,这与阳光电源在逆变器、储能系统中强调的智能监控理念高度契合。84%的...