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基于壳温矩阵的IGBT模块多重热退化智能监测
Intelligent Condition Monitoring of Multiple Thermal Degradation of IGBT Modules Based on Case Temperature Matrix
Cao Zhan · Yizheng Tang · Lingyu Zhu · Weicheng Wang 等7人 · IEEE Transactions on Power Electronics · 2024年10月
本文提出了一种监测IGBT模块热退化的智能方法。底板焊料和热界面材料（TIM）的热退化会导致壳温分布变化，从而反映退化类型与程度。通过布置传感器阵列获取壳温矩阵，结合智能算法实现对IGBT模块健康状态的精准评估与故障诊断。
解读: 该技术对阳光电源的核心产品线（组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能系统）具有极高的应用价值。IGBT作为电力电子变换器的核心功率器件，其热可靠性直接决定了产品的全生命周期寿命。通过引入壳温矩阵监测技术，阳光电源可在iSolarCloud智能运维平台中集成更精准的功...
基于Zr0.75Hf0.25O2/Al2O3复合势垒的铁电隧道结
Ferroelectric tunnel junction based on Zr0.75Hf0.25O2/Al2O3 composite barrier
Yating Cao · Jingchao Xiao · Haoxin Qiao · Wei Zhang · Applied Physics Letters · 2025年2月 · Vol.126
具有可调谐穿隧电阻效应的铁电隧道结（FTJ）在新型非易失性存储器中具有重要应用前景。本研究制备了6 nm厚、Zr:Hf=3:1的Hf掺杂ZrO2（ZHO）铁电薄膜，其剩余极化达30 μC/cm²，并引入1 nm Al2O3介质层构建Pt/ZHO/Al2O3/W结构FTJ以抑制漏电流。器件实现了超过7000的穿隧电阻比，性能优于已报道的其他铪基/锆基FTJ。在100 ns脉冲写入下，器件表现出多态稳定性、10⁴ s以上保持特性及超过5×10⁴次的耐久性，且在0.2 V下获得8 A/cm²的较高读取...
解读: 该铁电隧道结技术对阳光电源储能系统和电动汽车产品具有前瞻性价值。其7000倍穿隧电阻比、10⁴s数据保持及5×10⁴次耐久性，可应用于ST系列储能变流器的参数存储模块和车载OBC的配置记忆单元，替代传统EEPROM实现更快速的状态保存与恢复。100ns写入速度适配PowerTitan系统的实时工况记...
基于温度相关集总热模型的SiC功率模块高效结温估计
Efficient Junction Temperature Estimation of SiC Power Modules Based on Temperature-Dependent Lumped Thermal Model
Yizheng Tang · Cao Zhan · Lingyu Zhu · Weicheng Wang 等6人 · IEEE Journal of Emerging and Selected Topics in Power Electronics · 2024年9月
碳化硅（SiC）功率模块在高温下性能优于传统硅器件，其热特性受材料温度依赖性显著影响。基于电热耦合的结温估算因迭代中频繁更新温度相关参数而效率低下。本文提出一种高效的多芯片SiC功率模块结温估算方法，构建了包含温度相关参数的非线性状态空间方程的三维集总热模型（LTM）。利用有限元仿真获得的动态热响应曲线，结合自适应粒子群优化（APSO）算法精确辨识非线性热参数。采用梯形规则-二阶后向微分（TR-BDF2）法分两阶段求解，兼顾稳定性与计算效率，计算速度较传统龙格-库塔法提升1948倍，误差控制在约...
解读: 该SiC功率模块高效结温估算技术对阳光电源多条产品线具有重要应用价值。在ST系列储能变流器和SG系列光伏逆变器中，SiC器件已广泛应用于提升功率密度和效率，精准的结温估算可优化热管理设计，提升系统可靠性。TR-BDF2算法相比传统方法计算速度提升近2000倍，可集成至iSolarCloud智能运维平...