压接型IGBT在MMC系统中的电热耦合仿真

目前已知的高压柔性直流输电工程中的电压源换流器(voltage source converter,VSC)大多采用模块化多电平换流器(modular multi-level converter,MMC),MMC子模块中半桥子模块的应用最为广泛。高压直流输电系统的高可靠性要求半桥子模块的搭建必须采用压接型的绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)。本文主要针对压接型IGBT半桥模块的MMC展开电热耦合的仿真,探索出一种基于Foster热网络的电热耦合仿真方法,从热稳定性的角度对MMC系统的安全运行域进行了刻画。

基于智能算法的双面散热SiC功率模块多目标优化设计

双面散热功率模块凭借优异的电热特性,能够满足SiC器件封装的性能要求。但双面散热模块的电学、热学及力学特性互相制约,难以实现各性能的全部最优,为此,该文提出一种基于智能算法的多目标优化设计方法。首先,通过参数化仿真对功率模块的电热力性能进行了建模,并分析了待优化的尺寸参数对各性能指标的影响规律。然后,基于参数化仿真与流程控制方法得到学习样本,通过神经网络训练得到了待优化尺寸变量与各性能指标之间的函数关系,解决了尺寸变量与性能指标之间的函数难以获取的问题。得到目标函数后,基于遗传算法进行多目标优化求解,实现了定制化的多目标优化设计。最后,基于优化结果分别制备了优化前后的功率模块,并对其性能指标进行了测试和对比,结果证明了所提出的多目标优化设计方法的正确性。