基于电-热耦合模型的IGBT模块结温计算方法

• 作者: 李志刚 李玲玲 许亚恵
• 来源期刊: 电源学报
• 学科: 工学
• 关键词: IGBT模块 结温 功率损耗 电-热耦合模型
• 年，卷（期）: 2016,（6）
• 所属期刊栏目: 电力电子功率器件及系统可靠性专辑
• 页码范围: 23-28
• 页数: 6页
• 分类号: TN32
• 字数: 2805字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13234/j.issn.2095-2805.2016.6.23

摘要

温度循环下的疲劳累计损伤是IGBT模块失效的主要原因,计算IGBT模块的结温对预测其寿命具有重要意义.为了研究IGBT模块工作过程中结温变化情况,首先通过计算IGBT和FWD的功率损耗建立了IGBT模块电模型,然后在分析IGBT模块热传导方式的基础上建立了IGBT模块热模型,进而基于电模型和热模型建立了IGBT模块的电-热耦合模型,最后以三相桥式逆变器为例对IGBT和FWD的结温进行了仿真分析.结果表明,由于IGBT和FWD处于开关状态,两者的结温波形均呈波动形状,且波动均值经过短时间上升后稳定于一恒定值,所以逆变器用IGBT模块开始工作后经短时间的热量积累最终达到热稳定状态;由于IGBT的开关损耗比FWD大,使得IGBT结温受开关频率的影响较大.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李志刚	河北工业大学电磁场与电器可靠性省部共建重点实验室	150	975	15.0	22.0
2	李玲玲	河北工业大学电磁场与电器可靠性省部共建重点实验室	94	747	15.0	23.0
3	许亚恵	河北工业大学电磁场与电器可靠性省部共建重点实验室	1	10	1.0	1.0