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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。

SiC模塊技術(shù)不僅對于提供可持續(xù)能源解決方案（如太陽能逆變器和儲能）所需的電力電子產(chǎn)品至關(guān)重要，其在涉及電機驅(qū)動、電源和機器人的工業(yè)電源控制應(yīng)用中同樣發(fā)揮著重要作用。”流體速度流線仿真助力解決熱問題組件和系統(tǒng)的電力電子性能與設(shè)計和制造中使用的材料（即導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體）有關(guān)，因為它們提供不同程度的導(dǎo)電性。

概括起來說，電力電子技術(shù)就是變換電源的技術(shù)。它借助于數(shù)學(xué)、軟件等各種分析工具. 通過合理選擇使用電氣電子元器件和相關(guān)拓?fù)渥儞Q電路，應(yīng)用各種控制理論和專門設(shè)計技術(shù)，高效、實用、可靠地把能得到的電源變?yōu)樗枰碾娫矗詽M足不同的負(fù)載要求.同時以追求電源變換裝置的體積小、重量輕和成本低為目標(biāo)。電力電子技術(shù)的基本工作框圖如圖4-2所示。

09:55-10:40 | 電力電子智能化設(shè)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(shù)總監(jiān)畢業(yè)于浙江大學(xué)電氣工程學(xué)院，高級工程師。現(xiàn)任陽光電源中央研究院電力電子研究中心技術(shù)總監(jiān)。長期深耕電力電子變換器設(shè)計與功率器件應(yīng)用，專業(yè)方向涵蓋新能源汽車電驅(qū)動系統(tǒng)，高功率密度變換器設(shè)計等，具備深厚的理論功底與產(chǎn)業(yè)化研發(fā)實戰(zhàn)經(jīng)驗。

EDA 覆蓋電子系統(tǒng)設(shè)計的全環(huán)節(jié) 電子設(shè)計自動化（Electronic Design Automation，EDA）技術(shù)是指包括電路系統(tǒng)設(shè)計、系統(tǒng)仿真、設(shè)計綜合、PCB版圖設(shè)計和制版的一整套自動化流程。

Ansys仿真能夠為電力電子系統(tǒng)提供系統(tǒng)級設(shè)計、分析和優(yōu)化解決方案，其經(jīng)過驗證的電力電子仿真解決方案有助于在出現(xiàn)EMI/EMC問題之前就能識別它們，同時優(yōu)化整個系統(tǒng)（包括熱管理）。為促進(jìn)產(chǎn)業(yè)技術(shù)交流與創(chuàng)新，Ansys將在5月8日于杭州舉辦「2026電力電子技術(shù)創(chuàng)新研討會」，圍繞行業(yè)前沿趨勢、關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)及仿真驅(qū)動設(shè)計方法展開深入探討。

在涉及傳導(dǎo)和對流串聯(lián)傳熱模式的電子冷卻問題中，如下圖所示，電子模塊中的傳導(dǎo)和對流。硅芯片封裝在環(huán)氧泡沫絕緣體外殼中。大部分的熱傳遞是通過模具表面進(jìn)行的。所以當(dāng)我們知道熱耗率時，我們通常必須確定設(shè)備的溫度升高。二、大功率IGBT模塊DBC襯底的熱仿真分析IGBT功率模塊是電子產(chǎn)品的基礎(chǔ)部件之一，在工業(yè)電子升級過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。它被認(rèn)為是電力電子行業(yè)的CPU。

從變電端來看，IGBT是電力電子變壓器（PET）的關(guān)鍵器件。從用電端來看，家用白電、微波爐、LED照明驅(qū)動等都對IGBT有大量的需求。3、軌道交通IGBT器件已成為軌道交通車輛牽引變流器和各種輔助變流器的主流電力電子器件。交流傳動技術(shù)是現(xiàn)代軌道交通的核心技術(shù)之一，在交流傳動系統(tǒng)中牽引變流器是關(guān)鍵部件，而IGBT又是牽引變流器最核心的器件之一。

在電力電子模塊的傳統(tǒng)射流沖擊設(shè)計之上，先進(jìn)的射流沖擊技術(shù)可以應(yīng)用于更高的傳熱率，包括噴射射流和合成射流。電力電子設(shè)備的有效熱管理對于可靠性和提高功率密度至關(guān)重要。在隨著下一代電力電子設(shè)備實現(xiàn)寬帶隙器件，增加的熱通量將需要更先進(jìn)的冷卻策略。射流沖擊作為一種先進(jìn)的電力電子冷卻技術(shù)，由于其在高熱通量應(yīng)用中的熱性能得到了證實，未來必將得到更廣泛的應(yīng)用。

通過逆變器的仿真分析案例介紹Cradle CFD的電力電子的快速熱仿真分析解決方案。

以往做電力電子實驗，最頭疼的不是復(fù)雜的電路，而是搶設(shè)備。實驗室里幾臺 bulky 的傳統(tǒng) HIL 設(shè)備，往往需要提前一周預(yù)約，遇到課程高峰期更是一座難求。EGBox Nano 的出現(xiàn)徹底打破了這種尷尬 ——84*181*51mm 的機身塞進(jìn)書包綽綽有余，600 克的重量讓我可以帶著它去教室、圖書館甚至宿舍。

下載地址：電力電子、電機控制系統(tǒng)的建模和仿真

的確，CNC 鋁合金機身、磁吸防塵蓋的設(shè)計，比市面上多數(shù)工業(yè)設(shè)備更像消費電子產(chǎn)品。但當(dāng)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(yè)設(shè)計的典范。從興趣到專業(yè)的橋梁周末常帶 Nano 去創(chuàng)客空間，教愛好者搭建開關(guān)電源。

圖3 典型液冷機箱結(jié)構(gòu)圖（圖片來自網(wǎng)絡(luò)）散熱方式多種多樣，產(chǎn)品設(shè)計研發(fā)團隊需要根據(jù)實際情況綜合考慮，選擇合適的方式。另外，現(xiàn)代數(shù)值仿真模擬技術(shù)為復(fù)雜電子機箱設(shè)備的散熱性能評估提供了全新的手段，可有效降低傳統(tǒng)的從樣品試驗到設(shè)備優(yōu)化方法帶來的時間周期和經(jīng)濟成本。

報告主題：電動汽車用電力電子設(shè)備報告作者：Burak Ozpineci報告內(nèi)容包含：（具體內(nèi)容詳見下方全部報告內(nèi)容）◆車載逆變器的組成部分直流電容器、電源模塊、散熱器、控制器/DSP板、柵極驅(qū)動器板、傳感器、母線等◆減少電源模塊體積的方法高效靈活的基材、低容量可靠互連

被動冷卻是電子和電力電子設(shè)備的廣泛首選方法，因為它是一種價格低廉、安靜且無故障的解決方案。空氣冷卻被認(rèn)為是電子封裝熱設(shè)計中的一項重要技術(shù)，因為在成本、空間和重量限制下，使用翅片來增強空氣冷卻是最簡單有效的散熱器結(jié)構(gòu)。因此，開發(fā)一種系統(tǒng)的空氣冷卻散熱器設(shè)計方法對于滿足當(dāng)前的熱需求和未來電子元件的高溫具有非常重要的意義。

一、課程適用人群：1、學(xué)習(xí)型仿真工程師2、理工科院校學(xué)生3、從事機械電子產(chǎn)品設(shè)計的工程師4、從事機械電子產(chǎn)品仿真和優(yōu)化的工程師二、課程軟件：ANSYS Multiphysic Classical & Workbench三、課程目錄：機械電子產(chǎn)品的綜合性能評估-ANSYS 12講1．有限元法理論基礎(chǔ)簡介2.1 ANSYS軟件介紹2.2 ANSYS基本分析過程詳解

其多線程并行檢查、結(jié)構(gòu)化問題閉環(huán)、跨工具鏈協(xié)同等創(chuàng)新功能，不僅解決了傳統(tǒng)人工評審的效率瓶頸，更為中國電子設(shè)計自動化（EDA）產(chǎn)業(yè)的高端突破提供了關(guān)鍵支撐。隨著方案的持續(xù)迭代，其有望成為全球電子系統(tǒng)研發(fā)管理的標(biāo)桿。

PPEC32F334RBT7 芯片在工業(yè)與消費電子領(lǐng)域的電源應(yīng)用中展現(xiàn)出巨大潛力，可完全替代STM320F28035功能。在工業(yè)電力中的直流電源、UPS、變頻器等設(shè)備，該芯片發(fā)揮關(guān)鍵作用。其高精度 PWM 和多協(xié)議通信接口可精確控制電力輸出，保障工業(yè)設(shè)備的穩(wěn)定運行。