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功率器件结温与热阻建模

共计 30 章节
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01
课程导入与热管理问题定义
目标=功率器件结温与热阻建模的目标 · 工程意义 · 典型失效案例与学习路线图
课程导入热管理问题定义
02
功率器件损耗与热源生成
目标=IGBT · MOSFET · SiC/GaN器件的导通损耗
功率器件损耗热源生成
03
结温的基本概念与测量挑战
目标=结温定义 · 平均结温与峰值结温 · 温度敏感电参数法
结温的基本概念测量挑战
04
热阻与热阻抗基础
目标=稳态热阻 · 瞬态热阻抗 · Zth曲线
热阻热阻抗基础
05
热传导方程与边界条件
目标=一维/三维热传导方程 · 傅里叶定律 · 对流与辐射边界
热传导方程边界条件
06
封装结构热路径解析
目标=芯片 · 焊料 · DBC/AMB
封装结构热路径解…目标=芯片
07
热阻网络建模方法
目标=Cauer网络与Foster网… · 参数提取 · 网络阶数选择
热阻网络建模方法Cauer
08
有限元热仿真基础
目标=ANSYS Icepak/Me… · COMSOL等工具中功率器件热模型的… · 网格划分与边界设置
有限元热仿真基础ANSYS
09
瞬态热阻抗曲线测量与后处理
目标=JEDEC JESD51系列标… · 结构函数法 · Zth曲线拟合与网络参数辨识
瞬态热阻抗曲线测…后处理
10
结构函数与热流路径分析
目标=累积结构函数 · 微分结构函数 · 热阻-热容分布解读
结构函数热流路径分析
11
功率模块多芯片热耦合建模
目标=多热源相互作用 · 热耦合矩阵 · 芯片布局对结温分布的影响与优化
功率模块多芯片热…目标=多热源相互…
12
热界面材料与接触热阻建模
目标=TIM导热系数 · 厚度 · 压力
热界面材料接触热阻建模
13
散热器与强制风冷建模
目标=散热器热阻计算 · 风道设计 · 风扇选型
散热器强制风冷建模
14
液冷与相变冷却建模
目标=冷板流道设计 · 对流换热关联式 · 两相冷却热阻特性与建模简化方法
液冷相变冷却建模
15
功率器件热模型参数校准
目标=基于实验数据的模型修正 · 灵敏度分析 · 参数不确定性量化与验证指标
功率器件热模型参…目标=基于实验数…
16
结温估算的实时算法
目标=热网络降阶 · 状态观测器 · 卡尔曼滤波
结温估算的实时算…目标=热网络降阶
17
基于数据驱动的结温建模
目标=神经网络 · 支持向量机 · 高斯过程回归在结温预测中的应用与训练…
基于数据驱动的结…目标=神经网络
18
短路与过载工况下的瞬态结温建模
目标=大电流冲击 · 热积累 · 绝热温升近似与保护阈值设定
短路过载工况下的瞬态…
19
功率循环与热疲劳寿命建模
目标=Coffin-Manson · Lesit等寿命模型 · 结温波动幅值与平均温度的影响
功率循环热疲劳寿命建模
20
变流器工况下的结温波动仿真
目标=电机驱动 · 光伏逆变 · 风电变流器任务剖面生成与电热联合仿真…
变流器工况下的结…目标=电机驱动
21
电热联合仿真方法
目标=Simulink/PLECS与… · 损耗-温度迭代 · 收敛加速与仿真精度评估
电热联合仿真方法Simulink/PLE…
22
PCB与系统级热建模
目标=铜箔布局 · 过孔热阻 · 板级热耦合
PCB系统级热建模
23
多物理场耦合建模
目标=热-力耦合 · 热-电耦合 · 封装应力与结温的相互影响及联合仿真策…
多物理场耦合建模目标=热
24
热阻建模中的尺度效应
目标=纳米尺度热传导 · 界面声子散射 · 薄膜热导率对微纳功率器件的影响
热阻建模尺度效应
25
宽禁带器件结温建模的特殊性
目标=SiC/GaN高功率密度 · 高温工作 · 快速开关下的热挑战与建模修正
宽禁带器件结温建…SiC/GaN
26
结温与热阻建模在可靠性评估中的应用
目标=加速老化试验设计 · 热阻退化监测 · 剩余寿命预测
结温热阻建模
27
热管理设计优化实战
目标=从需求到方案 · 散热路径选择 · 多目标优化
热管理设计优化实…目标=从需求到方…
28
结温建模工具链与自动化
目标=Python/MATLAB脚本 · 模型参数管理 · 批量仿真与结果可视化
结温建模工具链自动化
29
典型工程案例分析
目标=电动汽车逆变器 · 光伏组串逆变器 · 数据中心电源的结温建模与热设计复盘
典型工程案例分析目标=电动汽车逆…
30
课程总结与前沿展望
目标=关键知识点回顾 · 建模最佳实践 · 数字孪生与人工智能在结温预测中的发展…
课程总结前沿展望