三相电压源逆变器内部IGBT模块温度的求解及评估

• 作者: 刘任 吴卓 唐波 孙睿 江浩田
• 来源期刊: 电工电能新技术
• 学科: 工学
• 关键词: 三相电压源逆变器 IGBT模块温度 拟合 插值 电热比拟 差分化 直接法
• 年，卷（期）: 2017,（2）
• 所属期刊栏目: 新技术应用
• 页码范围: 50-58
• 页数: 9页
• 分类号: TM464|TM411|TN303
• 字数: 4636字
• 语种: 中文

摘要

三相电压源逆变器的工作性能、使用寿命等方面均与其内部绝缘栅双极晶体管(IGBT)模块温度直接相关,故求解及评估该逆变器中IGBT模块的温度对于确保逆变器系统的安全可靠运行具有重要意义.针对现有模型及方法难以求解IGBT模块温度的问题,本文借鉴直接法的思想,提出了一种新的简单实用的IGBT模块温度求解算法.基于拟合及插值算法,推导并建立了IGBT模块功率损耗模型;基于电热比拟理论,探讨并建立了集中参数的IGBT模块等效Cauer传热网络模型,并将传热微分方程差分化;最终,在同一电路仿真器中构建出IGBT模块温度的求解算法.在三相电压源逆变器的算例中,通过与英飞凌IPOSIM的温度计算结果对比,表明本文算法最大误差为3.01％,且温度变化趋势与IPOSIM基本一致,最后利用该算法评估了逆变器在不同负载工况下的IGBT模块温度,所得结果可为合理地进行三相电压源逆变器的散热设计、长期可靠性评估等服务.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	唐波	三峡大学电气与新能源学院	88	434	11.0	16.0
2	孙睿	三峡大学电气与新能源学院	12	18	3.0	3.0
3	刘任	三峡大学电气与新能源学院	12	17	3.0	3.0
4	吴卓	三峡大学电气与新能源学院	12	13	2.0	3.0
5	江浩田	三峡大学电气与新能源学院	10	15	3.0	3.0