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期刊信息/Journal information
电源学报
中国电源学会,国家海洋技术中心
电源学报

中国电源学会,国家海洋技术中心

韩家新

双月刊

dianyuan@126.com

022-27686327

300111

天津市南开区咸阳路60号

电源学报/Journal Journal of power supplyCSCD北大核心
查看更多>>《电源学报》是我国电源领域权威性的学术期刊，中国科学引文数据库CSCD统计源刊，2018年入编《中文核心期刊要目总览》（2017年版），全国中文核心期刊，知网、万方和维普三大数据库全文收录和检索。充分发挥学科优势，体现电源领域的研究新趋势和制高点，代表中国电源科技界的最高学术水平。2011年创刊，双月刊，单月月底出刊，中国电源学会主办。自创刊以来，始终坚持“跟踪国内外电源相关新理论、新技术、新成果，促进国内外电源企业技术及产品的交流合作，推动我国电源产业的发展。”的办刊宗旨，报道电源领域相关前沿技术以及应用领域的新理论、新技术和新成果，注重论文的原创性、创新性、专度和深度，促进该电源及相关领域学术、技术和信息交流，推动其理论研究和工程技术的进步，驱动我国电源产业的创新发展。
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    基于IMOCS-BP神经网络的锂离子电池SOH估计

    王雪游国栋房成信张尚...
    94-100页
    查看更多>>摘要：锂离子电池随着循环充放电次数的增长,其健康状态SOH(state-of-health)会随之发生一定程度的衰减.针对以上问题,设计了一种基于改进的多 目标布谷鸟搜索IMOCS(improved multi-objective Cuckoo search)-BP神经网络的锂离子电池健康状态估计方法,在避免算法陷入局部最优的同时自适应改变布谷鸟搜索CS(Cuckoo search)算法更新概率和搜索步长,解决CS算法收敛速度慢和求解精度低的问题.以IMOCS算法和BP神经网络结合,对节点空间范围进行全局搜索,降低权值和阈值的初值对BP神经网络的影响,实现参数优化.通过Matlab仿真,验证了基于IMOCS-BP神经网络的SOH估计算法误差低、性能强,实现了锂电池SOH的精准预测.

    锂离子电池健康状态布谷鸟搜索算法BP神经网络

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    考虑寿命损耗的微网电池储能容量优化配置

    冯紫妍许仪勋汪凯琳殷煌凯...
    101-109页
    查看更多>>摘要：针对微电网中电池储能设备折损过快和容量配置过高的问题,文中建立了考虑寿命损耗的微电网电池储能容量优化配置模型,并提出了一种基于固定日循环次数的电池储能寿命损耗成本计算方法,该方法结合了分段线性化思想和场景分析法,可通过优化电池储能的放电深度和日循环次数从而有效延长其寿命年限.此外,考虑到风光出力和负荷功率的不确定性,文中引入了两阶段鲁棒优化模型,并用列和约束生成算法求解.最后,通过算例验证了新模型在不同不确定度和不同电池储能单位价格下的有效性.

    微电网两阶段鲁棒优化电池储能寿命容量配置

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    PEMFC压差流道构型特征参数对电池性能的影响

    赵富强贾彦奎赵小军祁慧青...
    110-118页
    查看更多>>摘要：针对质子交换膜燃料电池PEMFC(proton exchange membrane fuel cell)压差流道构型尺寸对电池电化学性能影响机理不明的问题,研究流道高度和脊背宽度对压差流道和直流道在氧气浓度、水浓度分布特征和电流密度、功率密度、压降等方面影响规律,并对两者进行了对比分析,结果表明流道高度对压差流道和直流道性能影响较小,压差流道在脊背宽度为1.25 mm和1.50 mm时具有明显优势;进一步研究压差流道变压区对流道性能的影响,结果表明变压区高度为0.05 mm和长度为1.50 mm时,压差流道峰值功率密度最高.综合考虑功率密度和压降的影响,选择压差流道高0.40 mm、宽1.25 mm、脊背宽1.25 mm、变压区长1.50 mm、高0.05 mm,此时压差流道峰值功率密度为0.366 1 W/cm2,相较于直流道峰值功率密度提升6.3％.

    质子交换膜燃料电池压差流道流道高度脊背宽度变压区

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    IGBT并联应用均流控制技术综述

    穆峰刘宜鑫李鑫孙湖...
    119-132页
    查看更多>>摘要：绝缘栅双极型晶体管IGBT(insulated-gate bipolar transistor)在现代电力电子技术中应用广泛,在某些单个器件性能达不到设计要求的工作场合,IGBT的并联使用成为一种经济可行的方法.多模块IGBT并联应用可以简化电路结构,增大变流器输出功率,提高装置功率密度.IGBT并联应用过程中,器件本体的动、静态特性及结温的差异,驱动电路结构及功率回路不对称性,伴随IGBT长期使用出现的老化或失效等问题,都会引起并联IGBT支路电流的不均衡,影响系统的可靠性和稳定性.对国内外IGBT并联应用所关注的研究热点进行了调研分析,总结了 IGBT并联动、静态电流不均衡产生的原理及影响,分析了电流均衡控制原理的差异.从功率回路均流控制和驱动回路均流控制两个方面,对IGBT并联应用均流控制的工作特性进行了分析总结和技术对比,并对IGBT并联均流技术的发展方向进行了展望.

    IGBT并联均流控制电流不平衡

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    IGBT动态雪崩失效机理仿真分析

    关艳霞刘亭刘勇邓杰...
    133-139页
    查看更多>>摘要：IGBT在关断过程中所发生的动态雪崩现象是导致其失效的重要原因之一.为研究IGBT动态雪崩失效机理,利用Silvaco软件对其进行仿真分析.通过对动态雪崩击穿机制、电流密度分布和温度分布的仿真分析,得出动态雪崩可以产生移动的电流丝和移动十分缓慢或固定不动的"死丝".引起器件失效的是动态雪崩形成的死丝,死丝会导致IGBT内局部温度的急剧增加,最终因局部温度过高烧毁器件导致IGBT的失效.在此基础上分析了死丝产生的原因并进一步提出防止IGBT动态雪崩失效的具体措施.

    IGBT动态雪崩失效机理温度电场

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    一种采用柔性缓冲垫块的双面散热SiC MOSFET双向开关模块研究

    李靖曹君临陆国权梅云辉...
    140-146页
    查看更多>>摘要：随着功率模块朝着高温、高功率、高密度方向发展,这对模块的封装结构提出了新的要求.较传统的引线键合结构,双面散热结构由于具有高散热能力和低寄生电感等特点受到广泛关注.但是双面散热结构材料间热膨胀系数的差异使之承受较大的热-机械应力,降低了功率模块的可靠性.因此,为设计具有低热-机械应力双面散热双向开关,本研究首先使用仿真分析了芯片布局对模块散热性能以及寄生电感的影响,在此基础上提出了一种具有低杨氏模量的柔性缓冲垫块,综合仿真及试验初步证明其降低热-机械应力、提高模块可靠性的可行性.

    双面散热双向开关SiC模块热-机械应力杨氏模量

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    SiC MOSFET高温栅氧可靠性研究

    刘建君陈宏丁杰钦白云...
    147-152页
    查看更多>>摘要：碳化硅SiC(silicon carbide)具有优良的电学和热学特性,是一种前景广阔的宽禁带半导体材料.SiC材料制成的功率MOSFET(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor)非常适合应用于大功率领域,而高温栅氧可靠性是大功率MOSFET最需要关注的特性之一.通过正压高温栅偏试验和负压高温栅偏试验对比了 自研SiC MOSFET和国外同规格SiC MOSFET的高温栅氧可靠性.负压高温栅偏试验结果显示自研SiC MOSFET与国外SiC MOSFET的阈值电压偏移量基本相等,阈值电压偏移量百分比最大相差在4.52％左右.正压高温栅偏试验的结果显示自研SiC MOSFET的阈值电压偏移量较小,与国外SiC MOSFET相比,自研SiC MOSFET的阈值电压偏移量百分比最大相差11％.自研器件占优势的原因是在SiC/SiO2界面处引入了适量的氮元素,钝化界面缺陷的同时,减少了快界面态的产生,使总的界面态密度被降到最低.

    SiCMOSFET可靠性栅氧高温栅偏

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    基于建模数据和最优化算法的GaN HEMT精确电热行为建模方法

    肖龙陈冬冬
    153-162页
    查看更多>>摘要：为了实现对氮化镓高电子迁移率晶体管GaN HEMT(gallium nitride high electron mobility transistor)高速开关带来的开通过压、误导通、开关振荡和EMI噪声等问题展开定量的仿真分析,提出了一种基于建模数据和最优化算法的门极增强型GaN HEMT电热行为模型建模方法.相比较于常规GaN HEMT行为模型,所提出的建模方法采用2个简单的建模公式实现了对GaN HEMT在第一和第三象限宽工作温度范围内的电热特性进行准确的建模.同时采用一个紧凑的建模公式实现对GaN HEMT非线性寄生电容的精确建模.此外,提出了一种遗传算法和Levenberg-Marquardt算法组合的优化算法,基于该优化算法和建模数据实现了对建模参数的快速提取,在较大程度上减小了建模时间和工作量.仿真表明,所提出的建模方法能够实现对不同公司多个型号的GaN HEMT器件展开精确的建模.最后通过吻合的动态仿真和实验数据验证了所提建模方法的正确性和有效性.

    氮化镓高电子迁移率晶体管电热行为模型最优化算法参数提取

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    基于电荷耦合效应的超级结JBS二极管的仿真分析

    刘勇关艳霞
    163-170页
    查看更多>>摘要：为提升现代单极型功率二极管的性能,进一步突破"硅极限",通过加大传统JBS二极管中P+区结深,引入超级结结构以减薄芯片厚度,缓解传统单极型器件通态压降与反向阻断电压之间的矛盾,提高单位面积器件的导通电流密度.使用数值方法分析了超级结JBS二极管中P柱区浓度、N柱区宽度和N柱区浓度对正向导通特性以及反向阻断特性的影响,应用电场耦合效应理论分析了超级结JBS二极管的正向导通和反向阻断机理,设计了一款300 V的超级结JBS二极管.

    超级结JBS二极管正向导通特性反向阻断特性电场耦合效应

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    考虑老化影响的SSPC功率管热模型自适应在线修正方法

    钱叶彤王莉赵瑞博
    171-178页
    查看更多>>摘要：固态功率控制器SSPC(solid-state power controller)中功率管的结温监测对SSPC的可靠性有至关重要的作用,热模型法因其无需直接接触测量且方法简单而被广泛使用.然而,功率芯片的老化会导致热路径的退化,器件的结壳热阻抗增加,使实际结温远远超过热网络模型的估计值,导致对器件健康状态的乐观估计.焊料层疲劳失效被认为是SSPC功率管老化失效的主要原因之一.因此,在SSPC的寿命周期中实时监测器件的老化状态,并对功率管的热模型进行自适应在线修正,通过测量不受焊料层退化影响的热敏参数来计算热阻作为更新依据,将热阻信息关联焊料层老化状态来更新热模型.所提方法可在不影响SSPC正常工作的前提下,实时修正热模型,实验结果验证了方法的有效性.

    热模型修正固态功率控制器结温MOSFET老化

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