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功率模块单相及蒸发两相流微通道冷却用于临时过流运行
Single-Phase and Evaporating Two-Phase Flow Microchannel Cooling of Power Modules for Temporary Overcurrent Operation
Nikolaos Iosifidis · Haiyong Wan · Xu Zhang · Ali Saeibehrouzi 等8人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年10月
蒸发两相流常因流动不稳定性被冷却应用所规避。然而，在电力电子设备需应对临时过流工况时，液体蒸发的巨大潜热提供了极佳的冷却潜力。本研究利用水蒸发技术增强功率模块的冷却性能，以提升其在极端负载下的热管理能力。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器及PowerTitan系列储能PCS具有重要参考价值。在光伏及储能应用中，设备常需应对短时过载工况，传统风冷或单相液冷在极端热流密度下存在瓶颈。引入微通道蒸发两相冷却技术，可显著提升功率模块的功率密度，减小散热器体积，从而优化整机结构设计。建议研发团队关注该技术在应对极...
利用纳米增强相变材料集成功率模块的风力发电机组部件应力管理
Stress Management of Wind Turbine Components Using a Nano-Enhanced Phase Change Material Integrated Power Module
Xu Zhang · Haiyong Wan · Nikolaos Iosifidis · Borong Hu 等12人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2025年11月
海上风电机组受波动风况和恶劣海洋环境影响，面临严重的机械与热应力挑战。由于电力电子系统热惯性较低，且频繁的变桨动作加剧了应力波动，本文提出了一种集成纳米增强相变材料的功率模块封装方法，旨在提升风电变流器在极端工况下的热稳定性与可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的风电变流器业务具有重要参考价值。海上风电环境复杂，变流器功率模块的散热与热循环寿命是核心痛点。引入纳米增强相变材料（NEPCM）能显著提升模块的热惯性，平抑瞬态热冲击，从而延长IGBT等核心器件的寿命，降低运维成本。建议研发团队评估该封装技术在阳光电源大功率风电变流器中的应用可行性...
飞机电力电子应用中过流热管理策略的比较研究
A Comparative Study of Thermal Management Strategies for Overcurrent in Aircraft Power Electronics Applications
Xu Zhang · Nikolaos Iosifidis · Yifei Wu · Haiyong Wan 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2025年4月
多电飞机系统中日益提高的功率密度在飞行周期内的过流与故障工况下对电力电子器件的热管理提出了严峻挑战。本文对比研究了液态金属相变材料（PCM）、热电冷却（TEC）和热管三种热管理策略在过流条件下的响应时间尺度与热性能。结果表明，PCM响应时间为秒级，而TEC与热管可达毫秒级。三者相较传统模块均显著降低了热阻，降幅分别为35%、21%和45%。其中热管结构热阻最低，结温降低最显著，且在过流循环测试中有效减小了平均结温和结温波动，延长了器件寿命。
解读: 该过流热管理研究对阳光电源功率模块设计具有重要参考价值。热管方案热阻降低45%、毫秒级响应特性可直接应用于ST系列储能变流器和SG系列大功率光伏逆变器的IGBT/SiC模块散热优化，有效应对电网故障穿越、短路保护等过流工况。相比传统风冷方案，热管技术可显著降低结温波动，延长功率器件寿命，提升Powe...