電力電子的案例
電力電子HIL仿真設備調研
一、調研背景
隨著電力電子技術在新能源、智能電網等領域的深入應用，高校與科研機構對相關教學科研設備的需求日益增長。HIL（硬件在環）仿真器作為電力電子實驗教學的核心工具，其
電力電子HIL仿真設備調研
一、調研背景
隨著電力電子技術在新能源、智能電網等領域的深入應用，高校與科研機構對相關教學科研設備的需求日益增長。HIL（硬件在環）仿真器作為電力電子實驗教學的核心工具，其性能、適配性及性價比成為關注重點。本次調研聚焦市場主流設備，重點研究森木磊石最新推出的 單價2.48萬的EGBox Nano 入門級 HIL 仿真器，探究其在電力電子教學科研場景中的應用價值。
二、電力電子教學科研設備市場現狀
目前，電力電子教學科研設備市場品牌多樣，既有國外的 Opal-RT、dSPACE、Typhoon 等老牌廠商，也有國內森木磊石等企業。國外產品技術成熟，但價格高昂、售后響應慢；部分國內產品在功能適配性上存在不足。高校與科研機構亟需一款兼具性能、教學適配性與高性價比的設備，以滿足實驗教學、科研創新的需求。
三、EGBox Nano 產品分析
（一）核心優勢突出性價比
1、極致便攜，顛覆傳統
EGBox Nano 外觀尺寸僅為 84mm（長）×181mm（寬）×51mm（高），小巧輕便，打破傳統實驗設備的笨重形態，便于課堂移動教學與學生自主實踐。
2、聚焦教學，全面實用
精準適配高校電力電子與電機控制課程實驗教學體系，涵蓋 單相橋式可控整流、三相橋式有源逆變、永磁同步電機控制 等 20 + 實驗內容，覆蓋電氣工程及其自動化、自動化、電子信息工程等專業需求。
3、價格親民，資源普及
售價僅 ￥2.48w，相比進口設備成本大幅降低，助力高校以更低投入實現實驗教學資源的普及，緩解教學設備經費壓力。
展開 電力電子技術的作用與發展簡史
電力電子技術的作用與發展簡史
電力電子技術的作用
我國載人航天飛船"神舟十號"和"天宮一號"空間站在太空中遨游，通過太陽能電池板獲取電源，但太陽能電池的電源要經過變換才能被航天飛船使用;世界首次商業運營的上海磁懸浮列車時速高達 430 km/h，通過電力網獲取 20 kV的三相交流電源，但這一電源也要經過變換才能驅動磁懸浮列車運行;家家戶戶使用的電都是從墻上插座獲取220 V 的單相交流電源，但現在家中的電源也要經過變換才能被電視機、冰箱、洗衣機、計算機、視頻播放機等正常使用。因為現代家用電器使用的電壓很少能直接使用頻率為 50 Hz 的220 V單相交流電，需要使用經過變換的有特殊要求的15V、12 V、5V、3.3V、1.5V等直流電源或者頻率和幅值可變的交流電源。無論航天飛船、磁懸浮列車，還是現代家電，都需要把能夠得到的電源變換為可以使用的電源。這種對電源進行變換的技術就不得不借助于電力電子技術。
例如，手機電池都是可充電電池，電壓為3.7V等。不僅手機的充電器需使用電力電子技術，而且手機本身也需使用電力電子技術，否則手機就不能工作。隨著科學技術的發展，新問世的電器對電源質量的要求越來越高。可以說，現在需要用電的場合就需要電力電子技術，換句話說，電力電子技術無所不在。圖4-1所示是使用了電力電子技術的系統與設備。
當今世界電力能源的使用約占總能源的40%。而電能中有40% 需要經過電力電子設備的變換才能被使用。大約62%的電能用于電機和電機控制方面，10%~12%用于照明方面，8%~10%用于電化工和金屬冶煉方面。在這三類主要應用領域中，電力電子技術能發揮很大的作用。利用電力電子技術對電能變換后再使用，人類最少可節省近 1/3的能源。
展開 智芯研報 | GaN電力電子器件的現在與未來
03
GaN電力電子器件增速迅猛，2025年超過15億美元
GaN電力電子市場發展迅猛，未來市場空間巨大。Yole預計到2025年GaN電力電子器件市場預計將超過15億美元。其中在電源設備方面的市場應用占到了GaN電力電子器件市場規模的一半以上。
GaN電力電子器件最典型應用是電源設備(包括工業級不間斷電源UPS和消費類電源)。由于結構中包含可以實現高速性能的異質結二維電子氣，GaN器件相比于SiC器件擁有更高的工作頻率，加之其最低閾值電壓要低于SiC器件，所以GaN電力電子器件更適合對高頻率、小體積、成本敏感、功率要求低的電源領域，如輕量化的消費電子電源適配器、無人機用超輕電源、無線充電設備等。
GaN電力電子器件應用市場占比
未來五年內，GaN電力電子器件的市場將由以下幾大應用牽引：目前滲透率較大的工業級不間斷電源UPS、包絡追蹤，滲透率中等的（小型）消費類電源設備、光伏及儲能，未來有較大可能的無線充電、電源新能源汽車以及（汽車）高頻激光雷達等。
隨著GaN技術的快速發展，使得GaN電力電子器件已經成為了Si基MOSFET有力競爭者。
展開 《電力電子和電力拖動控制系統的MATLAB仿真》
【基本信息】 ISBN：7111180429 265 尺寸：小16開 印張：8.625 字數：333000 印次：1 印刷時間：2006/01/01 用紙：膠版紙 版次：1
【內容提要】
本書介紹了MATLAB及其圖形仿真界面SIMULINK的應用基礎知識，詳細介紹了SIMULINK模型庫的電力電子和電機模塊的功能和使用，并通過大量實例介紹了電力電子電路和交直流調速系統的仿真方法和技巧。
本書可以作為高等校電力電子技術和電力拖動自動控制系統類課程的教學輔助或等候課教材，也可供相關專業研究生和工程技術人員學習與參與。
【目錄】
前言
第1章 MATLAB基礎
1.1 MATLAB介紹
1.2 MATLAB的安裝和啟動
1.3 MATLAB環境
1.4 MATLAB的計算基礎
1.5 MATLAB程序設計基礎
1.6 MATLAB常用的其他命令
1.7 MATLAB的繪圖功能
1.8 電力電子電路波形圖的繪制
第2章 SIMULINK環境和模型庫
2.1 系統仿真環境
2.2 SIMULINK模型庫中的模塊
2.3 電力系統模型庫
第3章 電力電子器件模型
3.1 二極管模型
3.2 晶閘管模型
3.3 可關斷晶閘管模型
3.4 電力場效應晶體管模型
3.5 絕緣柵雙極型晶體管模型
3.6 理想開關模型
3.7 三相橋式整流電路模型
3.8 多功能橋式電路模型
3.9 驅動模型
第4章 變壓器和電動機模型
……
第5章 電力電子變流電路的仿真
第6章 直流調速系統的仿真
第7章 交流調速系統的仿真
第8章 提高功率因數的電力變流電路仿真
參考文獻
展開 
報名倒計時 | 2026電力電子技術創新研討會
09:55-10:40 | 電力電子智能化設計探索
演講嘉賓：陳文杰 博士 | 陽光電源 中央研究院電力電子研究中心技術總監
畢業于浙江大學電氣工程學院，高級工程師。現任陽光電源中央研究院電力電子研究中心技術總監。長期深耕電力電子變換器設計與功率器件應用，專業方向涵蓋新能源汽車電驅動系統，高功率密度變換器設計等，具備深厚的理論功底與產業化研發實戰經驗。
內容簡介：本報告聚焦電力電子變換系統全流程設計痛點，深度剖析傳統設計模式在效率、精度與迭代周期上的局限，圍繞功率器件精準建模與電路仿真、機械應力與多物理場熱力學仿真、電磁場耦合聯合仿真等前沿數字化設計技術，系統探究電力電子系統正向高效智能化設計路徑。通過整合數字化仿真工具與智能設計邏輯，充分展現智能化設計在縮短研發周期、提升設計精度、優化系統性能、降低研發成本等方面對電力電子研發效率的顯著賦能作用。同時，立足行業技術發展趨勢，進一步展望人工智能、機器學習等技術與電力電子設計深度融合的應用方向，挖掘智能算法在拓撲優化、參數自動匹配、可靠性預判等核心設計環節的應用潛力，為電力電子行業智能化設計創新與技術升級提供參考思路。
10:55-11:40 | 功率模塊設計平臺：電熱耦合和自動化的最佳實踐
演講嘉賓：
（Ansys現為新思科技旗下公司）
廉海潯 | Ansys應用工程主管
2021年加入 Ansys，具備豐富的液冷與風冷熱管理經驗，目前主要負責 Icepak 的產品支持及應用流程搭建工作，專注于熱阻網絡分析方法與相關熱仿真設計流程的構建與優化，熟悉并掌握多種冷卻方案及其工程應用，能夠為電子系統熱設計提供專業支持。
劉朝瑜 | Ansys高級應用工程師
2013年碩士畢業于燕山大學機械電子工程專業。
展開 由第三代半導體電力電子技術路線圖引發的思考
此次，《第三代半導體電力電子技術路線圖》的發布，可以幫助行業和企業把握技術研發和新產品推出的最佳時間，幫助政府更好明確技術研發戰略、重點任務、發展方向和未來市場，集中有限優勢資源為產學研的結合構建平臺，能使利益相關方在技術活動中步調一致，減少科研盲目性和重復性，將市場、技術和產品有機結合。
據悉，繼電力電子路線圖之后，第三代半導體產業技術創新戰略聯盟還將陸續組織光電、微波射頻等其他應用領域的技術路線圖。
文/半導體行業觀察 張健
線下活動 | 2026電力電子技術創新研討會
隨著新能源、電動汽車、智能電網及工業自動化的快速發展，電力電子技術正加速向高頻化、高效化與高功率密度方向演進。自2025年以來，行業逐步邁入以碳化硅（SiC）為代表的新一代功率器件時代，在提升系統效率、降低能耗、優化成本方面展現出顯著優勢，同時也對系統設計、熱管理、電磁兼容及可靠性提出了更高要求。
電力電子設備為許多關鍵應用提供動力，其系統十分復雜，因此必須滿足嚴格的兼容性和可靠性標準。Ansys仿真能夠為電力電子系統提供系統級設計、分析和優化解決方案，其經過驗證的電力電子仿真解決方案有助于在出現EMI/EMC問題之前就能識別它們，同時優化整個系統（包括熱管理）。
為促進產業技術交流與創新，Ansys將在5月8日于杭州舉辦「2026電力電子技術創新研討會」，圍繞行業前沿趨勢、關鍵技術挑戰及仿真驅動設計方法展開深入探討。誠邀您報名參與此次線下研討會，與來自產業界與學術界的專家共同分享前沿洞察與實踐經驗。
會議日程
時間：5月8日（周五），8:50-17:30
地點：杭州黃龍飯店
* 以上日程為初步擬定內容，具體安排請以最終發布為準
點擊立即報名
或掃碼提交報名信息
Ansys期盼與您相約西子湖畔，共話技術前沿，暢敘行業未來！
展開 電力電子 | 仿真助力意法半導體開展SiC模塊設計
產品小貼士
Ansys Icepak是一款用于電子熱管理的CFD求解器。它可以預測IC封裝、PCB、電子裝配體/外殼和電力電子設備中的氣流、溫度和傳熱。
Ansys Mechanical是業界領先的有限元求解器，具有結構、熱學、聲學、瞬態和非線性功能，可幫助改進建模。
【今晚】報名抽華為MATE30：ANSYS超強大的電力電子系統平臺及其解決方案
電力電子之多物理整合應用
4. 軟硬體整合
5. 范例演示
報名方式
手機端請掃描二維碼報名
或者點擊進行報名：http://event.31huiyi.com/1727603824/index?c=jishulink
【福利】報名抽華為MATE30：電力電子系統平臺及ANSYS解決方案
本期研討會：《電力電子系統平臺及其解決方案》將于11月6日 20:00-21:00舉辦。
直播主題
電力電子系統平臺及其解決方案
日期/時間
2019年11月6日
20:00 – 21:00
課程受眾
電力電子相關行業人士
講師簡介
Alan Chen 陳正岳
臺灣清華大學電機碩士，目前任職于ANSYS。曾經任職于臺達電、乾坤科技(IPhone電感供應商) 、Jabil。
電力電子背景，早期于業界致力于單一領域設計如交直流轉換器、馬達驅動器之軟硬體整合、及磁性元件設計(變壓器與手機電感)，有豐富的多物理整合經驗，目前服務于重點戰略客戶。
專長領域: 直流對直流轉換器、充電器設計、變頻器設計、電感與變壓器設計、馬達驅動器設計。
課程簡介
ANSYS Twin Builder特別適合于功率轉換器與馬達驅動系統的模擬，提供使用者設定的元件模型，模擬效率相當高。此軟件還可以整合數位控制與類比電路的模擬，因此特別適合應用于數位馬達驅動系統的模擬。
此軟件的另一個優點，是提供了與嵌入式軟件、流體、結構、電磁的介面，因此可將數位控制、功率轉換、與馬達磁通分布進行整合性的模擬。具有這種整合功能的模擬軟件，可分析子系統設計對整體系統所造成的影響。
展開 【12月14-16日 上海】ANSYS Icepak電力電子電信設備熱設計熱仿真專題培訓
各企事業單位：
ANSYS Icepak經過多年的發展，作為業界技術最完備的電子散熱仿真分析軟件，可以幫助工程師完成各種三維流體/熱分析，在通訊、消費電子、汽車電子、電力、家電等領域得到了廣泛的應用，已經成為電子散熱仿真領域最主要的工具之一。
ANSYS Icepak先進的模型與網格處理技術，可以求解幾何高度復雜的電子散熱結構；借助于高度自動化的ECAD數據導入實現微觀電子結構的詳細建模，輔以種高級流動/傳熱模型可以幫助用戶獲得精確的結果；完全自動的熱/結構/電磁耦合方案將復雜的電子多物理問題統一在一起求解，除了幫助用戶獲得更為準確的計算結果，還可以幫助用戶東西多物理場之間復雜的相互影響。
為了應對日新月異的電子散熱仿真需求，提升相關科技工作者的技術水平，同時也讓廣大散熱設計工程師更好的使用軟件，普及ANSYS軟件高級功能， 技術鄰特舉辦《ANSYS Icepak電力電子電信設備熱設計熱仿真專題培訓》，具體內容如下：
一、培訓目標
（一）、理解傳熱學、流體力學基礎原理；
（二）、掌握ANSYS Icepak軟件的使用功能和操作流程；
（三）、掌握電力電子電信設備的熱分析方法和技巧；
（四）、掌握電力電子電信設備優化熱設計方法；
二、講師簡介
趙老師，技術鄰特邀專家，20余年產品結構設計經驗，15年熱設計經驗，6年力學仿真經驗，獲得多項發明專利， 多個案例由ANSYS官方收錄。包括消費電子、通訊產品、電腦產品、電力電子產品的機械設計、熱設計和力學仿真。善于綜合考慮制造組裝工藝(DFMA)、成本優化、電氣絕緣、安規、散熱、力學強度和EMC。
展開 
【12月14-16日 上海】ANSYS Icepak電力電子電信設備熱設計熱仿真專題培訓
各企事業單位：
ANSYS Icepak經過多年的發展，作為業界技術最完備的電子散熱仿真分析軟件，可以幫助工程師完成各種三維流體/熱分析，在通訊、消費電子、汽車電子、電力、家電等領域得到了廣泛的應用，已經成為電子散熱仿真領域最主要的工具之一。
ANSYS Icepak先進的模型與網格處理技術，可以求解幾何高度復雜的電子散熱結構；借助于高度自動化的ECAD數據導入實現微觀電子結構的詳細建模，輔以種高級流動/傳熱模型可以幫助用戶獲得精確的結果；完全自動的熱/結構/電磁耦合方案將復雜的電子多物理問題統一在一起求解，除了幫助用戶獲得更為準確的計算結果，還可以幫助用戶東西多物理場之間復雜的相互影響。
為了應對日新月異的電子散熱仿真需求，提升相關科技工作者的技術水平，同時也讓廣大散熱設計工程師更好的使用軟件，普及ANSYS軟件高級功能， 技術鄰特舉辦《ANSYS Icepak電力電子電信設備熱設計熱仿真專題培訓》，具體內容如下：
一、培訓目標
（一）、理解傳熱學、流體力學基礎原理；
（二）、掌握ANSYS Icepak軟件的使用功能和操作流程；
（三）、掌握電力電子電信設備的熱分析方法和技巧；
（四）、掌握電力電子電信設備優化熱設計方法；
二、講師簡介
趙老師，技術鄰特邀專家，20余年產品結構設計經驗，15年熱設計經驗，6年力學仿真經驗，獲得多項發明專利， 多個案例由ANSYS官方收錄。包括消費電子、通訊產品、電腦產品、電力電子產品的機械設計、熱設計和力學仿真。善于綜合考慮制造組裝工藝(DFMA)、成本優化、電氣絕緣、安規、散熱、力學強度和EMC。
展開 【12月14-16日 上海】ANSYS Icepak電力電子電信設備熱設計熱仿真專題培訓
各企事業單位：
ANSYS Icepak經過多年的發展，作為業界技術最完備的電子散熱仿真分析軟件，可以幫助工程師完成各種三維流體/熱分析，在通訊、消費電子、汽車電子、電力、家電等領域得到了廣泛的應用，已經成為電子散熱仿真領域最主要的工具之一。
ANSYS Icepak先進的模型與網格處理技術，可以求解幾何高度復雜的電子散熱結構；借助于高度自動化的ECAD數據導入實現微觀電子結構的詳細建模，輔以種高級流動/傳熱模型可以幫助用戶獲得精確的結果；完全自動的熱/結構/電磁耦合方案將復雜的電子多物理問題統一在一起求解，除了幫助用戶獲得更為準確的計算結果，還可以幫助用戶東西多物理場之間復雜的相互影響。
為了應對日新月異的電子散熱仿真需求，提升相關科技工作者的技術水平，同時也讓廣大散熱設計工程師更好的使用軟件，普及ANSYS軟件高級功能， 技術鄰特舉辦《ANSYS Icepak電力電子電信設備熱設計熱仿真專題培訓》，具體內容如下：
一、培訓目標
（一）、理解傳熱學、流體力學基礎原理；
（二）、掌握ANSYS Icepak軟件的使用功能和操作流程；
（三）、掌握電力電子電信設備的熱分析方法和技巧；
（四）、掌握電力電子電信設備優化熱設計方法；
二、講師簡介
趙老師，技術鄰特邀專家，20余年產品結構設計經驗，15年熱設計經驗，6年力學仿真經驗，獲得多項發明專利， 多個案例由ANSYS官方收錄。包括消費電子、通訊產品、電腦產品、電力電子產品的機械設計、熱設計和力學仿真。善于綜合考慮制造組裝工藝(DFMA)、成本優化、電氣絕緣、安規、散熱、力學強度和EMC。
展開 【12月14-16日 上海】ANSYS Icepak電力電子電信設備熱設計熱仿真專題培訓
各企事業單位：
ANSYS Icepak經過多年的發展，作為業界技術最完備的電子散熱仿真分析軟件，可以幫助工程師完成各種三維流體/熱分析，在通訊、消費電子、汽車電子、電力、家電等領域得到了廣泛的應用，已經成為電子散熱仿真領域最主要的工具之一。
ANSYS Icepak先進的模型與網格處理技術，可以求解幾何高度復雜的電子散熱結構；借助于高度自動化的ECAD數據導入實現微觀電子結構的詳細建模，輔以種高級流動/傳熱模型可以幫助用戶獲得精確的結果；完全自動的熱/結構/電磁耦合方案將復雜的電子多物理問題統一在一起求解，除了幫助用戶獲得更為準確的計算結果，還可以幫助用戶東西多物理場之間復雜的相互影響。
為了應對日新月異的電子散熱仿真需求，提升相關科技工作者的技術水平，同時也讓廣大散熱設計工程師更好的使用軟件，普及ANSYS軟件高級功能， 技術鄰特舉辦《ANSYS Icepak電力電子電信設備熱設計熱仿真專題培訓》，具體內容如下：
一、培訓目標
（一）、理解傳熱學、流體力學基礎原理；
（二）、掌握ANSYS Icepak軟件的使用功能和操作流程；
（三）、掌握電力電子電信設備的熱分析方法和技巧；
（四）、掌握電力電子電信設備優化熱設計方法；
二、講師簡介
趙老師，技術鄰特邀專家，20余年產品結構設計經驗，15年熱設計經驗，6年力學仿真經驗，獲得多項發明專利， 多個案例由ANSYS官方收錄。包括消費電子、通訊產品、電腦產品、電力電子產品的機械設計、熱設計和力學仿真。善于綜合考慮制造組裝工藝(DFMA)、成本優化、電氣絕緣、安規、散熱、力學強度和EMC。
展開 在咖啡館做電力電子實驗是種什么體驗？
作為自由職業的電力電子顧問，我的工作場景從實驗室搬到了咖啡館。而讓這一切成為可能的，是森木磊石的 EGBox Nano—— 這個被我稱為 "口袋實驗室" 的神器。
移動辦公的終極裝備
第一次在星巴克打開 Nano 時，鄰座的程序員誤以為是新款掌機。的確，CNC 鋁合金機身、磁吸防塵蓋的設計，比市面上多數工業設備更像消費電子產品。但當我用 BNC 線連上筆記本，實時顯示出三相橋式整流電路的波形時，連店員都湊過來看熱鬧。84mm 的寬度剛好卡在咖啡杯和筆記本之間，這種空間利用率堪稱工業設計的典范。
從興趣到專業的橋梁
周末常帶 Nano 去創客空間，教愛好者搭建開關電源。對比需要焊接電路板的傳統 DIY，Nano 的 PPEC 控制器 + 圖形化軟件組合，讓零基礎的學生也能半小時內跑通第一個 Buck 電路。森木磊石推出的 DIY 套件更是點睛之筆，把原本晦澀的電力電子原理，變成了可觸摸、可調試的實物項目。
EGBox Nano的出現也讓我我經歷了從 "進口設備依賴癥" 到 "國產技術自信" 的轉變。
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