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电力电子多尺度电热建模与仿真概念
Electrothermal Multiscale Modeling and Simulation Concepts for Power Electronics
Helmut Kock · Sebastian Eiser · Manfred Kaltenbacher · IEEE Transactions on Power Electronics · 2016年4月
本文提出了一种基于有限元法的仿真方法，旨在改善电力电子开发中多尺度建模与分析的局限性。该方法利用均匀化和非匹配网格概念，在提高灵活性的同时降低了计算成本。所采用的均匀化方法提供了有效的材料属性，实现了全芯片级建模。
解读: 该研究对于阳光电源的核心产品线（如PowerTitan储能系统、组串式光伏逆变器及风电变流器）具有极高的应用价值。随着功率密度不断提升，功率模块的热管理与可靠性成为设计的瓶颈。该文提出的多尺度电热建模与有限元仿真方法，能有效优化逆变器及PCS内部功率模块的散热设计，缩短研发周期并提升产品在极端工况下...
现代电力电子封装中数字设计与有限元分析综述
Overview of Digital Design and Finite-Element Analysis in Modern Power Electronic Packaging
Asger Bjorn Jorgensen · Stig Munk-Nielsen · Christian Uhrenfeldt · IEEE Transactions on Power Electronics · 2020年10月
宽禁带（WBG）半导体要求封装具备更低的寄生电感与电容，这推动了高集成度封装技术的发展。由于高集成度增加了电压、电流及温度测量的难度，设计人员需更多依赖仿真手段来洞察原型机的运行状态。本文综述了现代电力电子封装中的数字设计方法与有限元分析技术。
解读: 该技术对于阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统至关重要。随着SiC等宽禁带器件在光储产品中的广泛应用，高功率密度设计成为核心竞争力，但也带来了严峻的散热与寄生参数挑战。通过引入先进的有限元仿真与数字设计流程，研发团队能更精准地优化功率模块布局，降低寄生参数对开关...
无线充电系统磁耦合机构的热分析与优化
Thermal Analysis and Optimization of the Magnetic Coupler for Wireless Charging System
Jun Ma · Zhenjie Li · Yiqi Liu · Mingfei Ban 等5人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2023年12月
无线充电系统（WCS）中的温升问题限制了其可靠性与材料寿命。本文提出了一种针对WCS磁耦合机构的热设计与优化方法，利用电磁-热耦合仿真预测稳态温度，并结合多目标优化算法，有效提升了系统的热性能与设计效率。
解读: 该研究聚焦于无线充电系统的核心磁耦合部件，其热分析与优化方法对阳光电源电动汽车充电桩业务具有重要参考价值。随着大功率无线充电技术的发展，磁耦合机构的散热设计直接影响充电效率与设备可靠性。建议将文中的电磁-热耦合仿真方法引入充电桩研发流程，优化磁性元件布局与散热结构，以提升产品在高功率密度下的长期运行...
薄型低翘曲功率模块功率循环可靠性的实验与仿真验证
Experimental and Simulated Verification of Power Cycling Reliability for Thin and Low Warpage Power Modules
Chang-Chun Lee · Kuo-Shu Kao · Yuan-Cheng Huang · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文针对高功率模块在小型化设计中面临的可靠性挑战，重点研究了传统直接键合铜（DBC）基板在制造过程中产生的翘曲问题。通过实验与仿真相结合的方法，验证了薄型低翘曲功率模块在功率循环下的可靠性表现，为提升电力电子模块的寿命与性能提供了理论与实践依据。
解读: 功率模块是阳光电源组串式逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器的核心部件。随着产品向高功率密度和小型化演进，功率循环带来的热机械应力导致的翘曲和失效成为影响系统长寿命运行的关键瓶颈。该研究提出的薄型低翘曲设计及可靠性验证方法，可直接指导阳光电源在下一代高功率密度逆变器和PCS模块的封装选型...
一种基于物理信息神经网络的参数化热仿真方法用于功率模块快速热设计
A Parameterized Thermal Simulation Method Based on Physics-Informed Neural Networks for Fast Power Module Thermal Design
Yayong Yang · Zhiqiang Wang · Yu Liao · Wubin Kong 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年7月
本文提出了一种基于物理信息神经网络（PINNs）的参数化3D热仿真方法，旨在实现功率模块热设计的快速空间探索。通过利用PINNs快速近似描述功率模块热行为的参数化偏微分方程解的能力，该方法显著提升了热场仿真的效率。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器）具有重要价值。功率模块是上述产品的核心发热源，传统有限元仿真耗时较长，限制了研发迭代速度。引入PINNs技术可实现热设计的快速参数化仿真，显著缩短逆变器和PCS产品的研发周期，优化散热结构设计，提升功...