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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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收录年代

    高压大容量柔性直流换流阀关键设计和发展趋势

    饶宏周月宾陈煜坤杨柳...
    1-14页
    查看更多>>摘要：柔性直流输电技术具有控制灵活性高、无换相失败问题和动态无功支撑能力强等突出优点,已广泛应用于点对点输电、背靠背联网和构建直流电网等场景.柔性直流换流阀通过功率器件的频繁开断来实现交、直流的电能转换,是柔性直流输电工程的核心设备.首先,结合工程实践经验,系统梳理并提出了不同应用场景下柔性直流换流阀的关键设计要求,对比分析了柔性直流输电工程中常用的功率器件及柔性直流换流阀拓扑,展望了柔性直流换流阀的发展趋势.此外,针对2种典型的未来应用场景,对比了不同的技术方案,可为柔性直流输电技术应用于高压大容量远距离输电场景提供有益借鉴.

    电压源型换流器高压直流输电模块化多电平换流器电力电子器件新能源

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    车用高可靠性功率器件封装及辅助技术专辑主编述评

    梅云辉宁圃奇雷光寅曾正...
    15-21页
    查看更多>>摘要：车用功率器件封装研究的进展极大提升了电动汽车的动力性能和续航能力,使得电动汽车更加高效、可靠.随着车用功率器件封装的不断优化,电动汽车行业有望迎来更广阔的市场前景和发展空间.近年来,功率器件封装建模、封装设计与优化、热管理与结温监测、器件驱动与应用、可靠性分析、在线监测等成为研究热点,并受到了学术界及工业界的持续关注.《电源学报》特别推出"车用高可靠性功率器件封装及辅助技术"专辑,以期推进车用功率器件及其应用难点和热点问题的探讨.

    车用功率器件封装封装辅助技术高可靠性主编述评

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    高压大功率开关器件电磁特性的解析模型

    赵志斌余鹏田杰
    22-29页
    查看更多>>摘要：准确获得高压大功率开关器件的电磁特性对器件所在系统的电磁干扰预测十分重要.聚焦用于高压大功率开关器件电磁特性分析的开关波形等效方法,针对当前等效波形过于理想而无法体现器件开关瞬态中复杂频谱分量的问题,提出考虑器件开关过程电磁特性的解析模型.从解析模型的时域解析式出发,基于傅里叶变换理论,推导了解析模型的频域解析式,分析频谱包络特征参数,得到了解析模型的频谱特征.利用Si IGBT和SiC MOSFET器件实测的开关波形,验证了理论分析的正确性.

    高压大功率开关器件电磁特性解析模型

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    混合热网络模型的构建及其结温估计方法

    王兆萍信金蕾杜明星
    30-37页
    查看更多>>摘要：随着绝缘栅双极晶体管在电力电子系统中的广泛应用,对影响其可靠性的结温的准确获取变得至关重要.然而,模块主要的失效形式之一即焊料层的老化,会对结温产生很大的影响.为精确估计结温,结合2种传统热网络模型Cauer和Foster的优点,研究了2种热网络模型的接口方法,完成两部分模型的结合,将芯片焊料层的老化考虑在内提出了一种混合热网络模型.最后,通过有限元仿真和实验测试与混合热网络模型的计算结果对比,验证了混合热网络模型能够实现准确的结温估计,为模块运行状态的监测提供了依据.

    IGBT模块混合热网络模型结温估计

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    考虑水冷回路的晶闸管换流阀热阻模型建模

    蒋张威廖彦铭傅孝韬张智勇...
    38-45页
    查看更多>>摘要：结合晶闸管串联水冷回路机构,建立了考虑水冷回路的晶闸管换流阀热阻模型.该模型能够计算出各散热器进水口处的水温,并在此基础上对各级晶闸管的结温进行计算.利用所建模型对换流阀中各组件的热阻进行算例计算;建立稳态热阻模型,对晶闸管结温进行计算.结果表明,考虑水冷回路中冷却液水温差异前后,晶闸管结温计算结果的误差最高可达到10.81％.

    晶闸管水冷回路热阻结温计算

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    基于SPH算法的热仿真系统开发

    朱子厚董义卓车黎明李灿灿...
    46-53页
    查看更多>>摘要：随着电子设备日益微型化和集成化,热仿真已成为其设计中的关键因素.电子封装模块的热仿真通常使用传统的有限元法FEM(finite element method),存在计算效率和精度之间的矛盾,在处理大变形问题和网格畸变方面也容易造成计算不收敛,从而导致结果错误.针对该问题,提出一种基于光滑粒子动力学SPH(smoothed particle hydrodynamics)算法的电子封装模块热仿真系统.该算法基于无网格拉格朗日数值方法,通过将热仿真对象离散为1组粒子的方式求解热传导方程,从而准确地预测电子封装模块的传热与散热,无需生成并处理大量的微小网格,不用担心网格失真等问题.SPH相对于FEM,仿真精度误差保持在1％～2％,仿真效率可提升近30倍,适合用于复杂和动态系统的模拟仿真.

    电子封装有限元仿真光滑粒子动力学传热方程

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    基于共轭梯度法的晶闸管电热耦合模型快速求解方法研究

    刘隆晨李龙蛟彭东禹佳...
    54-61页
    查看更多>>摘要：为解决传统求解技术在处理效率和计算成本上的局限问题,针对晶闸管电热应力耦合交互模型,提出一种基于共轭梯度法的高效解析方法.通过优化迭代过程和收敛条件来显著提升求解效率和精度.新的参数选择策略被引入以自动调整算法迭代步长,加快收敛速度,减少计算资源消耗.相比传统求解方法,所提优化方法在求解时间上平均减少10％,求解精度提高8％.这一进展证明自适应共轭梯度法在电热应力耦合模型快速求解中的有效性,可为电力电子设备热管理提供高效、可靠的计算工具.所提方法在多种测试条件下均表现出显著的提升效率和良好的精确度,为晶闸管电热耦合模型的高效求解提供了创新方案,同时对电力电子领域的相关研究具有重要的实践意义.

    直流输电系统晶闸管电热耦合共轭梯度法优化求解

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    功率器件封装用Cu-Sn全IMC接头制备及其可靠性研究进展

    胡虎安贾强王乙舒籍晓亮...
    62-71页
    查看更多>>摘要：随着功率半导体器件的服役环境越来越恶劣,以碳化硅(SiC)为代表的第三代半导体凭借其优异的高温性能成为行业应用主流.但目前尚缺乏与之相匹配的低成本、耐高温的互连材料,成为了制约行业发展的瓶颈.Cu-Sn全金属间化合物(IMC)因其成本低、导电性好且满足低温连接、高温服役的特点被认为是理想的SiC芯片互连材料之一.针对功率半导体器件封装,对国内外近年来Cu-Sn全IMC接头的制备方法和可靠性进行了分析和综述,并讨论了目前亟待解决的问题和未来的发展趋势.

    功率器件封装全金属间化合物制备工艺可靠性

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    EconoDUAL封装、母线电压800V的1200 A IGBT功率模块设计与开发

    回晓双宁圃奇范涛郭新华...
    72-77页
    查看更多>>摘要：提高车规级功率模块的功率密度对电动汽车的性能具有重要意义,而传统功率模块内部采用的二维布局杂散电感大,限制了开关速度与母线电压,影响功率密度的提高.为此,以EconoDUAL封装的IGBT功率模块为对象,使用叠层DBC的方法进行三维布局设计,开发出了1200V/1200A的IGBT功率模块;详细介绍了所提功率模块的布局结构,与传统二维布局方法相比,杂散电感下降了58％;同时,对功率模块进行电气性能测试,通过了母线电压800V下脉冲电流为1200A的双脉冲实验,证明了模块功率密度的提高.为了在提高功率密度的情况下不影响散热性能,功率模块底部使用了水冷PinFin散热器,并对其进行了散热仿真和结-水热阻的测试,结果表明,IGBT热阻为0.084K/W,二极管热阻为0.124K/W,与同封装下商用1200V/900A模块相比并无明显差异,证明了所提设计方法的正确性及有效性.

    功率模块电动汽车IGBT功率模块杂散电感热阻

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    车用碳化硅功率模块的电热性能优化与评估

    马荣耀唐开锋潘效飞邵志峰...
    78-86页
    查看更多>>摘要：由于在开关速度、温度特性和耐压能力等方面的优势,SiC(silicon carbide)功率模块开始逐步应用于电动汽车的电机控制器.电机控制器是电动汽车的核心部件,对功率模块的电热特性要求较高,因此对SiC封装提出了很大的挑战.以主流的HybridPACK Drive模块封装为例,优化设计了模块的驱动回路和DBC(direct bonded copper)布局,并引入了铜线键合技术,协同优化了模块的电热性能和可靠性.此外,采用响应面法优化了椭圆形Pin-Fin散热基板,提升了模块的散热性能.最后,分别制造了优化前、后的SiC功率模块样机作为对比,搭建了双脉冲和功率对拖实验平台,评估了2种方案的电热性能.实验结果显示,当芯片交错距离为芯片宽度的1/2时,所优化的功率模块可以在兼顾电性能的同时,实现更优异的热性能.

    SiCMOSFET铜线互联响应面法DBC布局

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