考虑寄生振荡的IGBT分段暂态模型对电磁干扰预测的影响分析

• 作者: 黄华震 仝涵 王宁燕 卢铁兵
• 来源期刊: 电工技术学报
• 关键词: 绝缘栅双极型晶体管 分段暂态模型 寄生振荡 频谱
• 年，卷（期）: 2021,（12）
• 所属期刊栏目: 先进功率半导体器件及其封装、集成与应用专题
• 页码范围: 2434-2445
• 页数: 12页
• 分类号: TM46
• 语种: 中文
• DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.201416

摘要

绝缘栅双极型晶体管(IGBT)开关过程的di/dt和du/dt是影响换流器电磁干扰(EMI)水平的主要因素.IGBT的寄生振荡是高频EMI的重要组成部分,振荡频点处会出现EMI峰值.该文提出一种考虑寄生振荡的IGBT分段暂态模型,分析回路寄生参数和器件非线性电容对开关特性的影响,分别计算不同阶段的电流和电压变化率.搭建二极管钳位感性负载测试平台,获取IGBT的电流和电压波形,分析对比分段模型和实际波形的频谱特性.最后,通过实验验证了模型中的振荡过程是影响电流频谱特性的关键,且采用器件电容Cgc的三段等效模型可以显著提高电压频谱预测的准确度.该文提出的模型提高了IGBT干扰源频谱的预测准确度,可用于评估实际换流器发射的EMI水平.