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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...
一种用于中压应用模块化多电平变换器
MMC）及直流变压器的移相方波调制
Ran Mo · Hui Li · Yanjun Shi · IEEE Transactions on Power Electronics · 2019年7月
本文提出了一种适用于中压应用中模块化多电平变换器（MMC）及直流变压器的移相方波调制策略。该技术在不增加总器件额定值（TDR）且不降低直流电流控制能力的前提下，有效减小了子模块电容的体积。文中详细阐述了该方法的工作原理。
解读: 该研究提出的PS-SWM调制策略对阳光电源的PowerTitan系列大型储能系统及中压光伏并网方案具有重要参考价值。通过优化MMC子模块电容设计，可进一步提升储能PCS的功率密度，降低系统体积与成本。建议研发团队评估该调制策略在兆瓦级储能变流器中的应用潜力，特别是在提升系统动态响应与直流侧控制精度方...
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...
基于传播函数频谱的三芯电缆高阻故障早期定位方法研究
Research on Early Three-Core Power Cable High-Impedance Fault Location Method Based on the Spectrum of Propagation Functions
Chunqi Liu · Dongsheng Chen · Yimin Hou · IEEE Transactions on Power Delivery · 2024年12月
三芯电力电缆高阻故障易发展为严重故障，精准定位对保障线路可靠性至关重要。传统时域反射法检测灵敏度低，频域反射法存在干扰峰问题，导致定位不准。本文提出一种基于传播函数频谱（SPF）的故障定位新方法，通过建立电缆S参数模型，揭示高阻故障引起SPF谐振频率变化的机理，并采用积分变换算法从SPF中提取故障位置，数值仿真验证了方法可行性。在100米三芯电缆上设置高阻故障，利用矢量网络分析仪实测SPF。结果表明，相比TDR和FDR方法，该方法对高阻故障识别能力更强，定位结果更可靠，定位误差低于0.16%，具...
解读: 该三芯电缆高阻故障定位技术对阳光电源大型储能系统和光伏电站具有重要应用价值。PowerTitan储能系统和集中式光伏电站普遍采用三芯中压电缆连接变流器与升压变压器，高阻故障早期难以检测但易演变为严重事故。该方法基于传播函数频谱分析，定位精度达99.84%，显著优于传统TDR/FDR方法，可集成至iS...