| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 1 绪论 | 第9-16页 |
| 1.1 间歇式脉冲大电流电能变换器应用价值及研究意义 | 第9页 |
| 1.2 设计关键技术及国内外研究现状 | 第9-14页 |
| 1.2.1 脉冲电能变换器设计关键技术 | 第9-10页 |
| 1.2.2 国内外研究现状 | 第10-14页 |
| 1.3 主要研究内容 | 第14-16页 |
| 2 电能变换器功率模块主回路设计 | 第16-30页 |
| 2.1 主回路设计及原理分析 | 第16-19页 |
| 2.1.1 典型逆变主回路拓扑结构 | 第16-17页 |
| 2.1.2 主回路设计及功率器件选型 | 第17-19页 |
| 2.2 直流侧支撑电容计算分析及选型 | 第19-22页 |
| 2.3 IGBT模块损耗分析 | 第22-27页 |
| 2.4 IGBT模块热阻等效模型分析 | 第27-28页 |
| 2.5 本章小结 | 第28-30页 |
| 3 功率模块结构布局设计 | 第30-37页 |
| 3.1 电能变换器功率模块结构布局原则 | 第30-32页 |
| 3.2 三种脉冲电能变换器功率模块结构布局分析对比 | 第32-36页 |
| 3.3 本章小结 | 第36-37页 |
| 4 功率模块叠层母排结构设计 | 第37-49页 |
| 4.1 换流回路杂散电感分析 | 第37-38页 |
| 4.2 叠层母排设计基本原理 | 第38-41页 |
| 4.2.1 叠层母排电磁特性分析 | 第38-40页 |
| 4.2.2 镜像电流的平衡路径和非平衡路径 | 第40-41页 |
| 4.3 叠层母排设计要点分析 | 第41-44页 |
| 4.3.1 叠层母排开孔及开槽的影响 | 第41-43页 |
| 4.3.2 同层分裂铜排间距的影响 | 第43-44页 |
| 4.4 功率模块叠层母排结构分析设计 | 第44-46页 |
| 4.5 叠层母排仿真分析 | 第46-48页 |
| 4.6 本章小结 | 第48-49页 |
| 5 基于遗传算法的功率模块散热器结构研究 | 第49-64页 |
| 5.1 基于MATLAB的遗传算法简介 | 第49-51页 |
| 5.1.1 遗传算法简介 | 第49-50页 |
| 5.1.2 遗传算法在MATLAB中的实现方法 | 第50-51页 |
| 5.2 散热器肋片结构分析 | 第51-55页 |
| 5.2.1 等截面矩形肋片散热器稳态数学模型 | 第51-52页 |
| 5.2.2 肋片散热器垂直放置肋片表面传热系数分析 | 第52-54页 |
| 5.2.3 功率模块中肋片散热器非稳态热传导分析 | 第54-55页 |
| 5.3 基于遗传算法的散热器结构模型参数设置 | 第55-57页 |
| 5.3.1 多目标优化变量选取 | 第55页 |
| 5.3.2 多目标优化变量约束条件 | 第55-56页 |
| 5.3.3 散热器多目标优化函数建立 | 第56-57页 |
| 5.4 基于遗传算法的散热器多目标优化设计 | 第57-59页 |
| 5.4.1 基因的编码与解码 | 第57-58页 |
| 5.4.2 改进的多目标优化遗传算法与计算运行 | 第58-59页 |
| 5.5 基于遗传算法的散热器多目标优化结果与分析 | 第59-63页 |
| 5.5.1 遗传算法程序中物理参数设置 | 第59-60页 |
| 5.5.2 多目标优化结果及分析 | 第60-63页 |
| 5.6 本章小结 | 第63-64页 |
| 6 电能变换器功率模块电气性能测试实验及热仿真分析 | 第64-71页 |
| 6.1 功率模块电气性能测试实验 | 第64-68页 |
| 6.1.1 单脉冲测试实验 | 第64-66页 |
| 6.1.2 功率模块单周期功率测试实验 | 第66-68页 |
| 6.2 功率模块中散热器仿真分析 | 第68-70页 |
| 6.3 本章小结 | 第70-71页 |
| 7 总结及展望 | 第71-73页 |
| 7.1 全文总结 | 第71-72页 |
| 7.2 进一步研究展望 | 第72-73页 |
| 致谢 | 第73-74页 |
| 参考文献 | 第74-79页 |
| 附录1 | 第79-85页 |
| 附录2 | 第85-86页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第86页 |
