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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...
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
Sebastian Eiser · Mirko Bernardoni · Michael Nelhiebel · Manfred Kaltenbacher · IEEE Transactions on Power Electronics · 2017年1月
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。
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...