電力電子集成的案例
電力電子HIL仿真設(shè)備調(diào)研
一、調(diào)研背景
隨著電力電子技術(shù)在新能源、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域的深入應(yīng)用，高校與科研機(jī)構(gòu)對相關(guān)教學(xué)科研設(shè)備的需求日益增長。HIL（硬件在環(huán)）仿真器作為電力電子實驗教學(xué)的核心工具，其
電力電子HIL仿真設(shè)備調(diào)研
一、調(diào)研背景
隨著電力電子技術(shù)在新能源、智能電網(wǎng)等領(lǐng)域的深入應(yīng)用，高校與科研機(jī)構(gòu)對相關(guān)教學(xué)科研設(shè)備的需求日益增長。HIL（硬件在環(huán)）仿真器作為電力電子實驗教學(xué)的核心工具，其性能、適配性及性價比成為關(guān)注重點。本次調(diào)研聚焦市場主流設(shè)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(xué)科研場景中的應(yīng)用價值。
二、電力電子教學(xué)科研設(shè)備市場現(xiàn)狀
目前，電力電子教學(xué)科研設(shè)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(nèi)森木磊石等企業(yè)。國外產(chǎn)品技術(shù)成熟，但價格高昂、售后響應(yīng)慢；部分國內(nèi)產(chǎn)品在功能適配性上存在不足。高校與科研機(jī)構(gòu)亟需一款兼具性能、教學(xué)適配性與高性價比的設(shè)備，以滿足實驗教學(xué)、科研創(chuàng)新的需求。
三、EGBox Nano 產(chǎn)品分析
（一）核心優(yōu)勢突出性價比
1、極致便攜，顛覆傳統(tǒng)
EGBox Nano 外觀尺寸僅為 84mm（長）×181mm（寬）×51mm（高），小巧輕便，打破傳統(tǒng)實驗設(shè)備的笨重形態(tài)，便于課堂移動教學(xué)與學(xué)生自主實踐。
2、聚焦教學(xué)，全面實用
精準(zhǔn)適配高校電力電子與電機(jī)控制課程實驗教學(xué)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(jī)控制 等 20 + 實驗內(nèi)容，覆蓋電氣工程及其自動化、自動化、電子信息工程等專業(yè)需求。
3、價格親民，資源普及
售價僅 ￥2.48w，相比進(jìn)口設(shè)備成本大幅降低，助力高校以更低投入實現(xiàn)實驗教學(xué)資源的普及，緩解教學(xué)設(shè)備經(jīng)費壓力。
展開 《電力電子和電力拖動控制系統(tǒng)的MATLAB仿真》
【基本信息】 ISBN：7111180429 265 尺寸：小16開 印張：8.625 字?jǐn)?shù)：333000 印次：1 印刷時間：2006/01/01 用紙：膠版紙 版次：1
【內(nèi)容提要】
本書介紹了MATLAB及其圖形仿真界面SIMULINK的應(yīng)用基礎(chǔ)知識，詳細(xì)介紹了SIMULINK模型庫的電力電子和電機(jī)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(diào)速系統(tǒng)的仿真方法和技巧。
本書可以作為高等校電力電子技術(shù)和電力拖動自動控制系統(tǒng)類課程的教學(xué)輔助或等候課教材，也可供相關(guān)專業(yè)研究生和工程技術(shù)人員學(xué)習(xí)與參與。
【目錄】
前言
第1章 MATLAB基礎(chǔ)
1.1 MATLAB介紹
1.2 MATLAB的安裝和啟動
1.3 MATLAB環(huán)境
1.4 MATLAB的計算基礎(chǔ)
1.5 MATLAB程序設(shè)計基礎(chǔ)
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(huán)境和模型庫
2.1 系統(tǒng)仿真環(huán)境
2.2 SIMULINK模型庫中的模塊
2.3 電力系統(tǒng)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(guān)斷晶閘管模型
3.4 電力場效應(yīng)晶體管模型
3.5 絕緣柵雙極型晶體管模型
3.6 理想開關(guān)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(qū)動模型
第4章 變壓器和電動機(jī)模型
……
第5章 電力電子變流電路的仿真
第6章 直流調(diào)速系統(tǒng)的仿真
第7章 交流調(diào)速系統(tǒng)的仿真
第8章 提高功率因數(shù)的電力變流電路仿真
參考文獻(xiàn)
展開 電力電子技術(shù)的作用與發(fā)展簡史
1996年開發(fā)出集成門極換向晶閘管（Integrated Gate Commutated Thvristor. IGCT），1998年開發(fā)出注入增強(qiáng)門極晶體管（Injection Enhancement Gate Transistor.IEGT），等等從混合到器件開發(fā)的歷程可以看出.半導(dǎo)體電子開關(guān)的控制模式題向于采用MOS結(jié)構(gòu)的電壓控制模式;導(dǎo)通模式有晶體管和晶閘管兩種模式。晶體管模式的通態(tài)壓降比晶閘管的高，但開通和關(guān)斷時對電流電壓的變化率的承受能力要比晶閘管優(yōu)越得多。
IGCT 器件成功地結(jié)合了晶體管和晶閘管模式——導(dǎo)通時是晶閘管模式，有較低的通態(tài)壓降;關(guān)斷時是晶體管模式.不要電壓變化率的扣抑制電路。IGCT器件的容量已經(jīng)做到 6.5kV/6kA。1990年，把ICGBT半導(dǎo)體電子開關(guān)的驅(qū)動電路、過流保護(hù)電路、過熱保護(hù)電路、短路保護(hù)電路等集成起來，與電子開關(guān)一起封裝在一個模塊中的"智能化"器件開發(fā)成功，稱為智能功率模塊（Intelligent Power Module，IPM）。這是一種全新的器件理念。在這種理念引導(dǎo)下，此后各種各樣的集成電力電子模塊（Integrated Power Electronics Module，IPEM），如電力電子搭積木（PEBB）組件、靈巧（SMART）器件、專用功率集成（ASPIC）器件等得到進(jìn)一步開發(fā)。
隨著技術(shù)的發(fā)展，電力電子器件在不斷進(jìn)步。
展開 下一代電力電子用氮化鎵器件
GaN可用于設(shè)計更小、更輕的電力電子系統(tǒng)，與硅基系統(tǒng)相比，具有相當(dāng)?shù)哪芰繐p耗。零反向恢復(fù)，減少了電池充電器和牽引逆變器的開關(guān)損耗，以及更高的頻率和更快的開關(guān)速率，這些都是好處之一。此外，降低開關(guān)的開通和關(guān)斷損耗有助于減少電動汽車充電器和逆變器等應(yīng)用中電容器、電感器和變壓器的重量和體積。
支持者們斷言，WBG技術(shù)為功率轉(zhuǎn)換設(shè)計師提供了提高效率和功率密度的新方法。
與硅器件一樣，單
GaN
器件的電流處理能力仍有其上限。
實現(xiàn)
GaN
器件并聯(lián)是一種常見的方法。
GaN
的功率可以進(jìn)行縮放，
Honea
說：
“通過將氮化鎵晶體管并聯(lián)，我們可以擴(kuò)大功率。
然而，如果將它們并聯(lián)，諧振的可能性會成倍增加，必須確保不會激發(fā)和放大它們。
”
來源：星辰工業(yè)電子簡訊
展開 
智芯研報 | GaN電力電子器件的現(xiàn)在與未來
GaN電力電子器件具有更高的功率密度，采用GaN的充電器體積小（僅為原來的1/4）、重量輕、轉(zhuǎn)換效率高、發(fā)熱低、安全性強(qiáng)，較普通充電器有顯著優(yōu)勢。根據(jù)內(nèi)部電路架構(gòu)的不同，約使用1-2顆的GaN電力電子器件，平均轉(zhuǎn)換效率約能達(dá)到90%左右。
Navitas GaN 單管應(yīng)用舉例
GaN電力電子器件目前雖然被大眾熟知的基本只有快充領(lǐng)域，但實際上其早就在工業(yè)電源領(lǐng)域有了一定的應(yīng)用，但之前由于成本偏高，在消費領(lǐng)域沒有太多推廣。隨著GaN-on-Si電力電子器件成本的下降，下游應(yīng)用廠家及配套企業(yè)開始積極布局GaN快充市場。但隨著近兩年來國內(nèi)外產(chǎn)線產(chǎn)能的不斷擴(kuò)大，制造技術(shù)的逐漸成熟，GaN電力電子器件的成本已經(jīng)達(dá)到了廠商采購的甜蜜點。從IDM廠商給出的生產(chǎn)成本來看，目前GaN電力電子器件成本已經(jīng)接近Si。
據(jù)Gartner數(shù)據(jù)，全球智能設(shè)備年均新增出貨量超 20 億臺，隨著GaN在該市場的滲透提速，未來幾年消費類電源快充市場將成為GaN電力電子最大的推動力。
不僅僅是手機(jī)快充，GaN未來幾乎可以應(yīng)用于所有的消費類電源模塊市場，如白家電、3c產(chǎn)品，可以想象到未來市場有多么巨大。
目前，國際已經(jīng)有電腦廠家在新推出的新品電腦中，標(biāo)配了內(nèi)置GaN功率芯片電腦電源適配器；國內(nèi)已經(jīng)有手機(jī)廠家在量產(chǎn)內(nèi)置GaN功率芯片的產(chǎn)品；據(jù)了解，OLED為了追求更輕薄的尺寸，也有廠商在考慮采用GaN電力電子器件。
展開 IGBT為什么被稱為電力電子行業(yè)的“CPU”
資料來源：響拇指電子；如侵權(quán)請聯(lián)系我們刪除，謝謝
國聯(lián)萬眾碳化硅（SiC）電力電子器件產(chǎn)品手冊
公司定位為第三代半導(dǎo)體材料及應(yīng)用聯(lián)合創(chuàng)新基地的建設(shè)、運營管理、服務(wù)；集成電路、半導(dǎo)體分立器件、光電子器件、通信系統(tǒng)設(shè)備、通信終端設(shè)備、電力電子元器件制造、銷售；研發(fā)創(chuàng)新、科技服務(wù)平臺搭建；科技成果轉(zhuǎn)化、產(chǎn)業(yè)孵化、產(chǎn)業(yè)基金、產(chǎn)業(yè)投資。公司致力于推動第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈和創(chuàng)新鏈構(gòu)建，促進(jìn)產(chǎn)學(xué)研用合作以及跨界應(yīng)用的開放協(xié)同創(chuàng)新，推動產(chǎn)業(yè)生態(tài)體系的建設(shè)。
聯(lián)系方式：
張利民 13001895445
姬鵬飛 18603230385
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電力電子設(shè)備熱管理感悟
電力電子設(shè)備熱管理的范圍包括：熱源管控、散熱方案設(shè)計、散熱物料選型和設(shè)計、整機(jī)器件布局等，另外，含噪聲計算及其控制策略。
1. 熱源管控：功率器件選型問題，選擇結(jié)溫大、熱阻小、功耗小的器件進(jìn)行設(shè)計，另外，對于熱敏器件需要嚴(yán)格控制；
2. 散熱方案：熱方案篩選，采用熱阻網(wǎng)絡(luò)法或集中總參法進(jìn)行方案選型；
3. 對散熱物料，如散熱器、風(fēng)機(jī)、冷板、水冷主機(jī)、空調(diào)等進(jìn)行計算和選型；
4. 整機(jī)布局：根據(jù)器件功率大小、熱敏性程度和熱流分布進(jìn)行合理布局，設(shè)計風(fēng)道等措施；
5. 噪聲計算和控制策略。
“電子集成技術(shù)”全面解析
今天，我們從物理結(jié)構(gòu)和電氣連接兩大判據(jù)，總結(jié)了七種電子集成技術(shù)。
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電力電子 | 仿真助力意法半導(dǎo)體開展SiC模塊設(shè)計
產(chǎn)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(yù)測IC封裝、PCB、電子裝配體/外殼和電力電子設(shè)備中的氣流、溫度和傳熱。
Ansys Mechanical是業(yè)界領(lǐng)先的有限元求解器，具有結(jié)構(gòu)、熱學(xué)、聲學(xué)、瞬態(tài)和非線性功能，可幫助改進(jìn)建模。
