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功率电子热仿真与寿命评估

共计 30 章节
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01
课程导入
目标=功率电子热管理与寿命评估的重要… · 学习目标 · 课程整体框架与知识地图
课程导入目标=功率电子热…
02
热管理基础
目标=热传递基本概念（传导 · 对流 · 辐射）
热管理基础目标=热传递基本…
03
功率电子器件损耗分析
目标=IGBT · MOSFET · SiC
功率电子器件损耗…IGBT
04
热仿真基础
目标=有限元法（FEM） · 计算流体动力学（CFD） · 热网络法（如Cauer/Foster…
热仿真基础FEM
05
热仿真工具入门
目标=主流热仿真软件（如ANSYS… · FloTHERM · COMSOL
热仿真工具入门ANSYS
06
几何建模与简化
目标=从CAD模型到热仿真模型的简化… · 细节去除 · 对称性利用与网格划分策略
几何建模简化
07
材料热物性参数
目标=导热系数 · 比热容 · 密度
材料热物性参数目标=导热系数
08
边界条件与热载荷
目标=功率损耗加载 · 对流换热系数 · 环境温度
边界条件热载荷
09
网格划分与无关性验证
目标=网格类型 · 质量指标 · 局部加密
网格划分无关性验证
10
稳态热仿真
目标=功率模块 · 散热器 · PCB的稳态温度场仿真流程
稳态热仿真目标=功率模块
11
瞬态热仿真
目标=功率循环 · 温度循环下的瞬态热响应 · 热时间常数提取
瞬态热仿真目标=功率循环
12
热网络模型
目标=从详细仿真提取Foster/C… · 参数辨识 · 模型降阶与系统级热仿真应用
热网络模型Foster/C
13
散热器与冷却系统设计
目标=风冷 · 液冷 · 相变冷却的仿真建模
散热器冷却系统设计
14
PCB热设计
目标=铜箔分布 · 热过孔 · 散热焊盘对PCB热性能的影响及仿真优…
PCB热设计
15
功率模块封装热仿真
目标=焊料层 · 陶瓷基板 · 键合线
功率模块封装热仿…目标=焊料层
16
热-电耦合仿真
目标=电-热联合仿真流程 · 迭代方法 · 功率损耗与温度的双向耦合案例
电耦合仿真目标=电
17
热-力耦合仿真
目标=热膨胀系数失配 · 热应力 · 翘曲
力耦合仿真目标=热膨胀系数…
18
寿命评估基础
目标=失效物理 · 加速老化试验 · 寿命分布（威布尔）
寿命评估基础目标=失效物理
19
功率循环与温度循环寿命模型
目标=LESIT · CIPS · Norris-Landzberg等模…
功率循环温度循环寿命模型
20
雨流计数法与载荷谱
目标=任务剖面转化为温度/功率循环 · 雨流计数 · 损伤累积（Miner法则）方法
雨流计数法载荷谱
21
寿命评估实战
目标=基于热仿真的IGBT模块寿命预…
寿命评估实战IGBT
22
热仿真与寿命评估的验证
目标=实验测试（红外热像 · 热电偶 · 热阻测试）与仿真结果对比
热仿真寿命评估的验证
23
常见问题与解决方案
目标=收敛困难 · 接触热阻不确定 · 材料参数缺失
常见问题解决方案
24
优化设计方法
目标=基于仿真的散热结构优化 · 参数敏感性分析 · 多目标优化与代理模型应用
优化设计方法目标=基于仿真的…
25
系统级热管理案例
目标=电动汽车逆变器 · 光伏逆变器 · 电源模块的完整热仿真与寿命评估案例
系统级热管理案例目标=电动汽车逆…
26
可靠性标准与规范
目标=JEDEC · AEC-Q · IEC等标准中热测试与寿命评估相关要…
可靠性标准规范
27
数字孪生与健康管理
目标=基于热模型的在线温度估计 · 剩余寿命预测与状态监测简介
数字孪生健康管理
28
前沿技术
目标=宽禁带器件热挑战 · 集成化散热 · 微通道冷却
前沿技术目标=宽禁带器件…
29
综合项目实战
目标=给定功率电子系统 · 完成从损耗分析 · 热仿真
综合项目实战目标=给定功率电…
30
课程总结与提升
目标=知识体系回顾 · 技能自评 · 进阶学习资源与职业发展建议
课程总结提升