逆变器功率电路热设计与仿真 · 课程目录

热设计基础热管理·失效·目标

逆变器热管理的重要性、热失效模式、热设计目标与指标。

热传导基础傅里叶定律·热阻

傅里叶定律、热阻概念、一维稳态热传导计算。

热对流与热辐射牛顿冷却·辐射

自然对流与强制对流、牛顿冷却定律、辐射换热基础。

功率器件热特性 IGBT·MOSFET

IGBT与MOSFET的损耗模型、结温与壳温、热阻网络模型。

散热器基础类型·热阻·选型

散热器类型（型材、插片、水冷）、热阻计算、选型原则。

热仿真软件入门 Icepak/Fluent

ANSYS Icepak/Fluent/Flotherm简介、界面与工作流程。

几何建模与网格导入·划分·验证

3D模型导入与简化、网格类型与质量要求、独立性验证。

边界条件与载荷热源·环境·对流

热源定义（损耗映射）、环境温度、对流换热系数、辐射设置。

稳态热仿真分析求解·收敛·解读

求解器设置、收敛判据、温度场与流场结果解读。

瞬态热仿真分析工况·热容·循环

瞬态工况定义、热容影响、功率循环与过载仿真。

后处理与报告云图·矢量·热流

温度云图、速度矢量图、热流密度图、报告生成。

IGBT模块热仿真结构·热阻·结温

模块结构解析、多层热阻建模、损耗加载与结温预测。

MOSFET并联均流均流·热耦合

并联均流原理、热耦合效应、仿真验证方法。

电感与变压器热设计磁芯·铜损·冷却

磁芯损耗与铜损计算、热模型建立、油浸与自然冷却。

母线电容热设计损耗·热点·风道

电容损耗机理、热点温度估算、风道设计与仿真。

风冷系统设计风扇·风道·风阻

风扇选型（P-Q曲线）、风道设计原则、风阻计算与仿真。

液冷系统设计冷板·流量·泵

冷板设计、流量分配、热阻网络、泵与管路选型。

热界面材料TIM 硅脂·垫片·相变

导热硅脂、导热垫片、相变材料、接触热阻建模。

热测试与验证热电偶·红外·对标

热电偶与红外测温、热阻测试（JEDEC标准）、仿真与实验对标。

热设计优化方法参数化·响应面

参数化扫描、响应面法、遗传算法在散热优化中的应用。

高温环境适应性降额·保护·寿命

降额设计、热保护策略（NTC/温控开关）、寿命评估。

热应力与可靠性膨胀·焊点·循环

热膨胀系数匹配、焊点疲劳、功率循环寿命预测。

多物理场耦合电-热-流·电磁

电-热-流耦合仿真、电磁热耦合、结构热耦合。

系统级热管理风道·IP·热短路

整机风道布局、IP防护与散热平衡、热短路预防。

SiC/GaN热设计宽禁带·高温封装

宽禁带器件损耗特性、高温封装挑战、热管理新方案。

高频变压器热设计趋肤·磁芯·冷却

趋肤效应与邻近效应损耗、磁芯选择、强制冷却设计。

热设计规范与标准 IEC/UL·评审

IEC/UL热安全标准、热设计评审清单、文档编写。

热仿真自动化脚本·批量·后处理

脚本化建模（PyIcepak/Journal）、批量仿真、数据后处理自动化。

典型故障分析过热·偏差·改进

过热失效案例、仿真与实测偏差分析、设计改进实例。

课程总结与实战 10kW逆变器

综合热设计项目（10kW逆变器）、从需求到仿真报告全流程。