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考虑功率循环与热循环的IGBT功率模块多目标设计优化
Multiobjective Design Optimization of IGBT Power Modules Considering Power Cycling and Thermal Cycling
Bing Ji · Xueguan Song · Edward Sciberras · Wenping Cao 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年5月
IGBT功率模块在电力转换应用中至关重要，其可靠性是核心关注点。本文针对通用型模块设计不足的问题，提出了一种基于多目标优化技术的设计方法，旨在通过优化设计提升IGBT模块在复杂工况下的可靠性与性能表现。
解读: IGBT模块是阳光电源组串式/集中式光伏逆变器及PowerTitan、ST系列储能变流器（PCS）的核心功率器件。该研究提出的多目标优化方法，能够有效平衡功率模块的散热性能与寿命，对提升阳光电源产品在极端环境下的可靠性具有重要指导意义。建议研发团队将此多物理场耦合优化策略应用于下一代高功率密度逆变器...
用于功率模块结温控制的液态金属磁流体泵
Liquid Metal Magnetohydrodynamic Pump for Junction Temperature Control of Power Modules
Yerasimos Yerasimou · Volker Pickert · Bing Ji · Xueguan Song · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年12月
功率模块是交通运输系统中功率变换器的主要故障点，高结温波动产生的热机械应力会显著降低其寿命。本文研究了利用液态金属作为冷却介质，通过磁流体动力学泵实现功率模块的结温控制，旨在降低热应力并提升系统可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的组串式逆变器和PowerTitan/PowerStack储能系统具有重要参考价值。随着功率密度不断提升，传统风冷或液冷方案在应对极端工况下的结温波动已趋于瓶颈。液态金属冷却技术凭借高导热系数，可有效平抑功率模块的结温波动，显著延长IGBT/SiC模块在高温、高负载环境下的使用寿命。...
基于问卷的电力电子多物理场有限元仿真软件探讨
Questionnaire-Based Discussion of Finite Element Multiphysics Simulation Software in Power Electronics
Xueguan Song · Volker Pickert · Bing Ji · R. T. Naayagi 等6人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2018年8月
本文通过问卷调查分析了电力电子领域用户对多物理场有限元仿真软件（MPSS）的需求及未来期望。研究涵盖了工业界与学术界用户反馈，旨在探讨当前MPSS的功能现状及在电力电子应用中的改进方向。
解读: 多物理场仿真（热、电、磁、力耦合）是提升阳光电源产品可靠性的核心技术。在PowerTitan储能系统及组串式逆变器研发中，精确的有限元仿真能有效优化功率模块的散热设计与电磁兼容性，缩短研发周期并降低故障率。建议研发团队关注仿真软件在复杂工况下的精度验证，特别是针对高功率密度产品在极端环境下的热应力分...
电动汽车驱动中IGBT模块焊料疲劳的原位诊断与预测
In Situ Diagnostics and Prognostics of Solder Fatigue in IGBT Modules for Electric Vehicle Drives
Bing Ji · Xueguan Song · Wenping Cao · Volker Pickert 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2015年3月
本文提出了一种用于电动汽车IGBT模块焊料疲劳的原位诊断与预测（D&P）技术。通过监测IGBT的热阻和结温作为健康指标，利用终端特性测量实现全生命周期的状态监测（CM），旨在提升功率模块在严苛工况下的可靠性。
解读: 该技术对阳光电源的功率模块可靠性设计具有重要参考价值。在电动汽车充电桩及光伏/储能逆变器中，IGBT模块是核心易损件，焊料疲劳直接影响产品寿命。通过引入原位热阻监测与结温预测技术，阳光电源可优化iSolarCloud平台的运维策略，实现从‘事后维修’向‘预测性维护’的转型。建议将此诊断算法集成至Po...