如何设计igbt功率变换器

我们都记得勇敢的绝地武士卢克·天行者说过的那句名言:“但我要去托切站拿一些能量转换器!”

显然，功率转换器具有普遍的应用。无论你是在塔图因上经营一个湿气农场，还是设计一个在地球上运行的飞行器，你都需要电力转换器。

对设计的三层IGBT模块进行了电热分析
万博Ansys Icepak(左)和Ansys Q3D Extractor(右)

这些设备将电能从一种形式转换为另一种形式，这取决于您想要使用的设备的需求。一个重要的例子是逆变器，它使用一种称为绝缘栅双极晶体管(igbt)的半导体开关将直流电(DC)转换为交流电(AC)。

电力用功率变换器的电热设计
推进系统:第一部分。

igbt适用于功率转换应用，因为它们在高电压和高电流下工作。此外，发热降低了IGBT的可靠性。因此，这些开关必须正确设计，以尽量减少热问题。

通用印刷电路板(pcb)也有热和可靠性问题。要了解更多，请观看网络研讨会万博Ansys Icepak和Ansys Sherlock for热循环．

设计电源转换器的仿真工作流程

逆变器在许多应用中发挥着主导作用，为我们的家庭、汽车、办公室、建筑物和电力火车等大功率运输系统的交流负载供电。在变频驱动中，逆变器用于调节交流电机的速度和转矩。

用An万博sys Q3D Extractor模拟了某型电机上的磁场
采用igbt的半桥逆变器。

你可以使用万博Ansys Q3D提取器而且万博Ansys Icepak．这些仿真工具可以帮助工程师优化这些电力系统的可靠性和性能。

电力用功率变换器的电热设计
推进系统:第二部分。

万博Ansys Q3D提取器而且万博Ansys Icepak可用于预测电力转换器的电热效应和安全工作温度，提供关键的可靠性和稳定性见解。

例如，在Q3D Extractor中分析IGBT设计的功率损耗，然后转移到Icepak中执行耦合电热模拟。仿真预测了这些设备的安全工作温度，提高了它们的稳定性和可靠性。

电力用功率变换器的电热设计
推进系统:第3部分。

Ansys首席技术专家Eric Bracken表示:“随着世界朝着更加电气化的交通方式发展，电热模拟成为设计师创造能够在现实工作条件下可靠工作的车辆系统的重要工具。”万博

功率逆变器中的热效应也会导致其电气连接中的变形和应力。金属疲劳和蠕变在较高的温度下变得更加明显。热模拟结果也作为输入对变换器的结构可靠性进行了研究。

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