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基于多节点热网络法的航空发动机主轴轴承温度场分析
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作者 高文君 刘振侠 +1 位作者 朱鹏飞 吕亚国 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期382-388,共7页
航空发动机主轴轴承温度场分析是发动机润滑系统热分析的关键。针对传统简单节点热网络法中轴承温度节点设置过于简化、人为设置轴承生热分配比例等问题,提出改进的多节点热网络法。基于Hertz热扩散理论,将轴承三元件分别划分为接触表... 航空发动机主轴轴承温度场分析是发动机润滑系统热分析的关键。针对传统简单节点热网络法中轴承温度节点设置过于简化、人为设置轴承生热分配比例等问题,提出改进的多节点热网络法。基于Hertz热扩散理论,将轴承三元件分别划分为接触表面与主体两个节点,并以Hertz扩散热阻连接;轴承接触区设置油膜节点,加载轴承生热载荷,节点与轴承接触面之间通过油膜热阻连接;构建多节点轴承热网络模型,获得轴承内部更细致的温度场分布。研究表明,轴承表面温度显著高于其内部主体结构温度,而接触区对应的两个接触面之间也存在明显的温度差异,使用本文建立的多节点热网络法对滑油出口温度的计算误差不超过7%。 展开更多
关键词 航空发动机 主轴轴承 热网络法 节点划分 传热扩散热阻
考虑结构约束时油气润滑高速角接触球轴承的温升特性 预览
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作者 陈蔚芳 郑德星 《轴承》 北大核心 2019年第4期36-41,共6页
针对角接触球轴承生热和热传递机理研究中存在的冷却/润滑系统影响考虑不充分,轴承很少考虑特定的结构约束等问题,考虑高速主轴工作时结构约束,轴承的结构特性,冷却/润滑等气/液特性对热传导、换热和散热特性的影响,研究油气条件下高速... 针对角接触球轴承生热和热传递机理研究中存在的冷却/润滑系统影响考虑不充分,轴承很少考虑特定的结构约束等问题,考虑高速主轴工作时结构约束,轴承的结构特性,冷却/润滑等气/液特性对热传导、换热和散热特性的影响,研究油气条件下高速角接触球轴承的温升特性。基于广义Ohm定律建立高速角接触球轴承热网格模型,采用Gauss-Seidel法进行节点温度计算。该模型可预测高速角接触球轴承温度场中任一点温度,并通过试验验证了所建模型的合理性。 展开更多
关键词 角接触球轴承 结构约束 热网络 热特性
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电动汽车用永磁同步电机温升计算不同方法对比分析 预览
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作者 李伟业 吴江权 +1 位作者 王春燕 冯江华 《防爆电机》 2019年第1期14-18,35共6页
电动汽车精细化设计要求车用永磁同步驱动电机温升计算达到较高的准确性。以一款典型车用水冷永磁驱动电机为研究载体,介绍了简单热路法、热网络方法、数值仿真方法这三种常用方法在电机温升计算中的应用,并将三种方法计算结果与试验值... 电动汽车精细化设计要求车用永磁同步驱动电机温升计算达到较高的准确性。以一款典型车用水冷永磁驱动电机为研究载体,介绍了简单热路法、热网络方法、数值仿真方法这三种常用方法在电机温升计算中的应用,并将三种方法计算结果与试验值进行对比,为电动汽车用永磁驱动电机温升计算方法的选择提供参考依据。研究发现简单热路法不满足车用永磁电机温升计算准确性要求,而热网络方法和数值仿真方法都具有较高的计算准确性。建议将热网络方法和数值仿真方法结合起来使用,采用数值仿真结果校验热网络模型参数,以热网络方法对电机温升进行快速评估。 展开更多
关键词 电动汽车 永磁同步电机 电机温升 热网络 数值仿真
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高精度星敏感器热设计研究及仿真验证
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作者 吴永康 胡雄超 +2 位作者 毛晓楠 闫晓军 王燕清 《上海航天》 CSCD 2018年第5期123-129,共7页
为实现某高精度星敏感器在空间复杂热环境下的可靠应用,对该星敏感器的热设计进行了分析研究,并选取典型的高温工况和低温工况进行讨论。基于热网络模型对高温工况和低温工况计算及仿真分析,提出了星敏感器与卫星舱体在导热和隔热2种安... 为实现某高精度星敏感器在空间复杂热环境下的可靠应用,对该星敏感器的热设计进行了分析研究,并选取典型的高温工况和低温工况进行讨论。基于热网络模型对高温工况和低温工况计算及仿真分析,提出了星敏感器与卫星舱体在导热和隔热2种安装情况下的热控措施。分析结果表明:当星敏感器导热安装时,将安装面温度控制在-15~0℃,在其外表面包覆多层隔热组件,可使整机温度适宜;当星敏感器隔热安装时,在其盖板外表面喷涂热控白漆,将遮光罩与盒体隔热安装,设置用于温度补偿的电加热片,将安装面温度控制在-60~-30℃。 展开更多
关键词 星敏感器 热设计 热网络 热仿真 典型工况 空间环境 热控涂层 外热流
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基于层次分析法的综合能源系统能效评估方法研究及应用 预览
5
作者 郭艳飞 任雪桂 +1 位作者 鞠力 蒋诗谣 《电力科学与技术学报》 北大核心 2018年第4期121-128,共8页
分析综合能源系统的能流特点,参考现行标准规范,兼顾实际的可操作性,建立一套能源综合利用效率评估指标体系。指标体系包括设备静态参数、动态运行状态指标以及用户热舒适度指标,可综合评估配电网和热力网两种能源网络的能源利用效率。... 分析综合能源系统的能流特点,参考现行标准规范,兼顾实际的可操作性,建立一套能源综合利用效率评估指标体系。指标体系包括设备静态参数、动态运行状态指标以及用户热舒适度指标,可综合评估配电网和热力网两种能源网络的能源利用效率。采用层次分析法结合专家经验确定指标权重,结合指标值确定能源综合利用效率评估分值,实现能源综合利用效率的量化评估,发现能源系统的能效薄弱环节。在此基础上进行算例分析,运用该方法评估某能源系统综合能效,验证了能效评估方法的实用性和有效性。 展开更多
关键词 中低压配电网 热力网 层次分析法 综合能源系统 能源利用效率
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IGBT热网络传热模型研究
6
作者 陈明 曾书俐 《船电技术》 2018年第9期1-6,10共7页
在加入层间接触热阻的7层Cauer热网络模型基础上,考虑了材料导热系数随温度变化的函数关系,在芯片结构和实验测试结果基础上加入了结表热阻以及各物理层间的扩散热阻,建立了一种改进的多维IGBT热网络传热模型。采用所建模型对模块各物... 在加入层间接触热阻的7层Cauer热网络模型基础上,考虑了材料导热系数随温度变化的函数关系,在芯片结构和实验测试结果基础上加入了结表热阻以及各物理层间的扩散热阻,建立了一种改进的多维IGBT热网络传热模型。采用所建模型对模块各物理层温度特性,特别是结温特性进行了仿真计算,并和实际探测结果进行比对分析。分析结果表明改进的热网络模型较传统热网络传热模型具有更高的精度。 展开更多
关键词 绝缘栅双极型晶体管 热网络 传热模型
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基于PCA-TN的直升机主减速器通用热分析计算
7
作者 赵宁 彭艳军 蔺彦虎 《航空动力学报》 CSCD 北大核心 2017年第7期1676-1682,共7页
针对当前热分析方法无法满足直升机主减速器结构复杂多变的问题,提出了一种快速获取主减速器温度场分布的通用热分析方法。以典型直升机主减速器为样本,进行了主成分分析(principal component analysis,PCA),并结合热网络法(thermal ... 针对当前热分析方法无法满足直升机主减速器结构复杂多变的问题,提出了一种快速获取主减速器温度场分布的通用热分析方法。以典型直升机主减速器为样本,进行了主成分分析(principal component analysis,PCA),并结合热网络法(thermal network,TN),分析获得3种通用热分析单元体模型。对于不同结构的主减速器,通过单元体及其衍生体的组合可以迅速且有效地建立其系统热分析模型,求解获得温度场分布。以某直升机主减速器为例,应用该方法进行了热分析,并与试验进行了对比,结果表明:该方法能高效计算主减速器的温度场分布,计算值与试验值最大误差为5.07%,满足主减速器热分析工程计算需求。 展开更多
关键词 主减速器 热分析 主成分分析 热网络法 温度场分布
基于零输入响应的Cauer型RC网络参数辨识方法 预览 被引量:2
8
作者 杜雄 李腾飞 +2 位作者 夏俊 刘小翠 孙鹏菊 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第1期222-230,共9页
对于封闭的RC 网络,其参数不能直接测量,需要根据端口响应辨识网络参数.但对于等效 的RC 网络,受实际条件限制,端口激励信号是随机变化的,其模型难以建立.提出了一种基于零输入 响应的参数辨识方法.在不考虑激励信号的条件下,分析了RC ... 对于封闭的RC 网络,其参数不能直接测量,需要根据端口响应辨识网络参数.但对于等效 的RC 网络,受实际条件限制,端口激励信号是随机变化的,其模型难以建立.提出了一种基于零输入 响应的参数辨识方法.在不考虑激励信号的条件下,分析了RC 网络参数和零输入响应条件下时间常数 之间的关系,得出在一种工况下不能对参数进行辨识的结论.在此基础上,提出通过级联一阶RC 网络,在不同的级联网络参数下得到关于待辨识网络参数的约束方程,根据两组不同的约束方程组可辨 识出RC 参数.以2 阶待辨识的Cauer I型电网络为例进行了仿真和实验,结果表明所提方法可对 Cauer型RC 参数进行辨识.然后,将该方法应用在绝缘栅双极型晶体管( IGBT )的Cauer热网络参数辨 识中,也取得了较准确的辨识结果. 展开更多
关键词 Cauer型RC网络 参数辨识 零输入响应 变参数 热网络
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热网远程监控系统中通讯方式的选择及应用 预览
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作者 曹宇 田思庆 +1 位作者 郑家风 张炳权 《电脑知识与技术:学术交流》 2017年第4X期21-22,共2页
随着社会科学技术的发展,众多热电企业已经通过实行热电联产的方式向热网用户集中供热。为了保证集中供热体系的稳定运行,热网公司普遍采用热网监控系统对热网用户进行实时监测。该文通过对几种通讯方式的比较研究,发现GPRS技术在热网... 随着社会科学技术的发展,众多热电企业已经通过实行热电联产的方式向热网用户集中供热。为了保证集中供热体系的稳定运行,热网公司普遍采用热网监控系统对热网用户进行实时监测。该文通过对几种通讯方式的比较研究,发现GPRS技术在热网远程监控系统中具有很高的实用价值。 展开更多
关键词 GPRS技术 热网 远程监控系统
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基于热网络模型的导弹贮存温度预计方法
10
作者 罗成 万军 +1 位作者 丁晨 孙永生 《装备环境工程》 CAS 2017年第6期89-92,共4页
目的提供一种预计空空导弹的外场贮存温度的方法,以确定空空导弹的环境适应性要求。方法基于热网络模型,预计不同环境条件下导弹的贮存温度与日高温极值。考虑各种环境因素对导弹热环境的综合影响,建立导弹内外各节点的能量守恒方程。... 目的提供一种预计空空导弹的外场贮存温度的方法,以确定空空导弹的环境适应性要求。方法基于热网络模型,预计不同环境条件下导弹的贮存温度与日高温极值。考虑各种环境因素对导弹热环境的综合影响,建立导弹内外各节点的能量守恒方程。将实测数据代入方程,利用最小二乘法拟合方程系数建立预计模型,将实测结果与模型的预计结果进行对比以验证模型的准确性。结果热网络模型预计的温度结果和实测结果较为吻合,95%置信度下实测数据与预计的日高温极值误差均值为0.3℃。结论该方法对舱内温度的预计结果较好,可用以确定空空导弹的环境适应性要求。 展开更多
关键词 温度预计 贮存温度 热网络 高温极值
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磁悬浮控制力矩陀螺热-结构耦合分析与研究 被引量:1
11
作者 韩伟涛 刘刚 +1 位作者 孙津济 汤继强 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期391-399,共9页
作为新型航天器姿态机动执行机构,磁悬浮控制力矩陀螺(MSCMG)长时间工作在高真空环境下且高速转子完全悬浮,散热条件差,系统温度过高,导致陀螺组件产生较大的热应力,降低了陀螺结构部件的强度。为减小温度场对陀螺结构部件强度的影响... 作为新型航天器姿态机动执行机构,磁悬浮控制力矩陀螺(MSCMG)长时间工作在高真空环境下且高速转子完全悬浮,散热条件差,系统温度过高,导致陀螺组件产生较大的热应力,降低了陀螺结构部件的强度。为减小温度场对陀螺结构部件强度的影响,提高陀螺结构的可靠性,采用有限元法计算出磁悬浮控制力矩陀螺工作状态下的温度场,并基于温度场分析陀螺结构部件的应力分布情况,明确温度场对陀螺结构部件力学性能产生的影响。建立了陀螺热网络模型,根据热网络模型与热网络方程分析热量传递路径及温度影响因素,并提出相应的优化措施。经优化,定子组件最高温度从66.5℃降至49℃,转子组件最高温度从91.7℃降至76.9℃。陀螺定子组件的强度安全系数由1.52提升为1.73,提高了13.8%,陀螺转子组件的强度安全系数由1.32提升为1.56,提高了18.2%。 展开更多
关键词 热应力 安全系数 有限元方法 热网络 温度优化
基于热网络的全封闭风冷永磁电机温升分析 被引量:1
12
作者 吴江权 梁进学 +2 位作者 杨金霞 李华湘 陈致初 《机车电传动》 北大核心 2016年第5期8-11,124共5页
全封闭风冷永磁牵引电动机功率密度高、内部散热条件恶劣,对电机热设计和温升控制提出了较高要求。研究了热网络方法在电机温升分析中的应用,对一款全封闭风冷永磁电机构建热网络模型,并基于MATLAB/SIMULINK平台编程计算热网络参数,实... 全封闭风冷永磁牵引电动机功率密度高、内部散热条件恶劣,对电机热设计和温升控制提出了较高要求。研究了热网络方法在电机温升分析中的应用,对一款全封闭风冷永磁电机构建热网络模型,并基于MATLAB/SIMULINK平台编程计算热网络参数,实现了对电机内部温升计算和热分析的快速响应。与试验结果对比发现,热网络方法温升计算结果具有较高准确性,能满足电机工程设计需要,对电机热设计具有工程指导意义。 展开更多
关键词 永磁同步电机 热网络 热分析 温升控制 温升计算
纯电动汽车用永磁同步电机温度场计算 预览 被引量:3
13
作者 李东和 《微特电机》 北大核心 2016年第1期12-16,共5页
以一台额定功率为25 k W的纯电动汽车用永磁同步电机为研究对象,利用集中参数法建立了电机的热网络模型,通过建立其热平衡方程组,计算电机内各零部件的节点温度;同时基于有限体积法,建立了电机的求解域模型,利用Fluent软件计算电机的温... 以一台额定功率为25 k W的纯电动汽车用永磁同步电机为研究对象,利用集中参数法建立了电机的热网络模型,通过建立其热平衡方程组,计算电机内各零部件的节点温度;同时基于有限体积法,建立了电机的求解域模型,利用Fluent软件计算电机的温度场,并同热网络法求解进行比较。借助于实验平台,对计算结果和实验结果进行对比分析,以验证利用热网络法和有限体积法求解电机温度场的准确性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 温度场 热网络 有限体积法
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基于集总参数法的坦克装甲传热分析 预览 被引量:5
14
作者 胡金锁 周国印 +3 位作者 王普凯 吴行 陈庆昌 褚庆国 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期1610-1614,共5页
为研究坦克装甲热特征,基于集总参数法进行坦克装甲单元划分,建立了热平衡方程,搭建了坦克装甲热网络,确定了热平衡计算求解方法。对某型坦克在设计工况下的装甲温度进行计算,得出了热特征明显的高温区域,并分析了原因。对某型坦克装甲... 为研究坦克装甲热特征,基于集总参数法进行坦克装甲单元划分,建立了热平衡方程,搭建了坦克装甲热网络,确定了热平衡计算求解方法。对某型坦克在设计工况下的装甲温度进行计算,得出了热特征明显的高温区域,并分析了原因。对某型坦克装甲温度进行试验测量,将测量值与计算值进行了对比,最大误差为6.92%,验证了该模型的合理性。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 集总参数法 坦克装甲 热网络 模型 传热
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角接触球轴承的温度场分析 预览 被引量:2
15
作者 梁群 刘晓玲 杜肖 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期37-41,45共6页
研究轴承的发热、传热过程,可为轴承动态油膜的热失稳研究提供理论支持。建立滚动轴承油气或油雾润滑下的热节点传热模型,利用热网络法建立温度场计算模型,并考虑轴承转速、载荷、离心力和自旋对温升的影响,计算出各节点的温度。结... 研究轴承的发热、传热过程,可为轴承动态油膜的热失稳研究提供理论支持。建立滚动轴承油气或油雾润滑下的热节点传热模型,利用热网络法建立温度场计算模型,并考虑轴承转速、载荷、离心力和自旋对温升的影响,计算出各节点的温度。结果表明,角接触球轴承的热生成与轴承转速、载荷、离心力和自旋有关,转速越高,载荷越大,则轴承的温升越高;随着转速增大,离心力和自旋对温升的影响增大,尤其高速情况下,离心力和自旋对轴承温升的影响不可忽略。 展开更多
关键词 角接触球轴承 热网络法 自旋 离心力
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基于热网络法的车用散热器传热仿真 预览 被引量:1
16
作者 许翔 马维平 刘刚 《军事交通学院学报》 2015年第4期45-49,共5页
应用热网络法建立车用散热器的热一流体耦合传热模型,将散热器离散为若干个传热单元,通过不同类型的热阻、热容和热桥模拟散热器芯体内部润滑油与冷却空气之间的传热过程.该模型可克服三维数值模拟无法进行散热器整体传热计算的问题,同... 应用热网络法建立车用散热器的热一流体耦合传热模型,将散热器离散为若干个传热单元,通过不同类型的热阻、热容和热桥模拟散热器芯体内部润滑油与冷却空气之间的传热过程.该模型可克服三维数值模拟无法进行散热器整体传热计算的问题,同时实现了热网络和流体网络的耦合求解.研究结果表明,仿真结果与试验值基本吻合,说明采用热网络法进行散热器的传热性能仿真是一种可行的和有效的方法. 展开更多
关键词 散热器 热网络 传热性能
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计及轴承传热的高密度永磁电机温升计算 预览
17
作者 张晗妮 张琪 +1 位作者 黄苏融 张舟云 《浙江大学学报:工学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期2410-2417,共8页
以电机系统常用的油浴润滑单列深沟球轴承为例,对轴承的传热情况进行研究.基于传热学和流体力学理论,提出一种轴承的热网络模型及相应参数的计算方法.研究当轴承滚动时其内部不同区域润滑液复杂的运动状态及不同流体的热参数计算方法.... 以电机系统常用的油浴润滑单列深沟球轴承为例,对轴承的传热情况进行研究.基于传热学和流体力学理论,提出一种轴承的热网络模型及相应参数的计算方法.研究当轴承滚动时其内部不同区域润滑液复杂的运动状态及不同流体的热参数计算方法.分析轴承承载后滚珠、滚道之间的接触变形以及接触处的传热.在考虑轴承摩擦损耗的基础上建立能够较好模拟轴承实际热传导过程的热网络模型.将轴承热网络模型与电机系统热网络模型进行结合,对一台高密度永磁电机进行温升计算.结果表明:轴承是永磁电机转子部件散热的重要路径,且电机转速越高,轴承对电机转子部分的温度影响越大,所提出的模型可以提高转子部件热性能评估的准确性.样机的温升计算数据与实验值基本吻合,验证了所提出的轴承热网络模型和参数计算方法的有效性和可行性. 展开更多
关键词 高密度 永磁电机 深沟球轴承 热网络 温升
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215MW机组工业抽汽供热改造 预览 被引量:6
18
作者 吴斌 邵志跃 +1 位作者 胡欣 孙永平 《热力发电》 北大核心 2015年第5期87-90,共4页
为满足周围化工园区工业用汽需求,解决发电煤耗偏高等问题,某火力发电厂纯凝发电机组完成了4台215MW机组的工业抽汽供热改造以及厂外热网建设,采用抽汽压力调整、减温水系统改造、高压旁路作为应急供热管路、热网末端设立大用户等措施... 为满足周围化工园区工业用汽需求,解决发电煤耗偏高等问题,某火力发电厂纯凝发电机组完成了4台215MW机组的工业抽汽供热改造以及厂外热网建设,采用抽汽压力调整、减温水系统改造、高压旁路作为应急供热管路、热网末端设立大用户等措施解决了供热安全性、可靠性、经济性等问题,供热改造工程投运后,提高了能源综合利用率,取得了显著的节能减排效益。 展开更多
关键词 发电机组 供热改造 热网 再热器冷段 抽汽 运行效益
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基于热阻网络法的电机瞬态温度场分析 预览 被引量:5
19
作者 何磊 王心坚 宋国辉 《佳木斯大学学报:自然科学版》 CAS 2014年第2期187-190,共4页
针对用于电动汽车的驱动电机,要获得较高的功率密度并提升可靠性,必须进行温升分析与控制。通过有限元仿真可以进行精确计算,但存在计算效率低、实时控制较难实现等缺点。为快速分析电机温度场分布情况,在满足精度要求的前提下,本... 针对用于电动汽车的驱动电机,要获得较高的功率密度并提升可靠性,必须进行温升分析与控制。通过有限元仿真可以进行精确计算,但存在计算效率低、实时控制较难实现等缺点。为快速分析电机温度场分布情况,在满足精度要求的前提下,本文基于热阻网络法,根据电机结构选取了关键部件作为温度节点,建立了8节点热阻网络,分析计算了热容、热阻、热源和边界条件,建立了矩阵数学模型,最终通过编程获得了额定工况下电机温度场的瞬态变化特性。结合有限元仿真,验证了该结果具备较高的可靠性,并从热阻网络的角度对限制电机温升的方法提出了建议。 展开更多
关键词 车用电机 热阻网络法 瞬态温度场
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NPT型IGBT电热仿真模型参数提取方法综述 被引量:10
20
作者 徐铭伟 周雒维 +2 位作者 杜雄 沈刚 杨旭 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期134-141,共8页
对NPT型IGBT电热仿真模型的工作原理进行了概述,并将模型参数分为电参数(即基于半导体物理的Hefner器件模型参数)和热参数(即反映器件封装传热的Cauer网络参数)两大类,然后对近年来模型参数提取方法的研究情况进行讨论。依据提取技... 对NPT型IGBT电热仿真模型的工作原理进行了概述,并将模型参数分为电参数(即基于半导体物理的Hefner器件模型参数)和热参数(即反映器件封装传热的Cauer网络参数)两大类,然后对近年来模型参数提取方法的研究情况进行讨论。依据提取技术手段的不同将IGBT电参数提取方法归纳为仿真提取、经验估计、参数隔离和参数优化4类,并从时效性、准确性、复杂性等方面对各种方法进行了比较和评价;从IGBT的封装结构和封装瞬态热阻曲线2个方向出发讨论了Cauer网络参数的提取。最后讨论了一个模型电参数的提取步骤。 展开更多
关键词 绝缘栅双极型晶体管 电热 仿真 模型 参数提取 热网络 电参数 热参数
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