[发明专利]用于电磁干扰仿真分析的IGBT模型

权利要求书

1.一种用于电磁干扰计算机仿真的IGBT模型，其特征在于，所述的IGBT模型包括IGBT正向导通部分模型(11)和反并联二极管部分模型(12)；

所述的IGBT正向导通部分模型(11)包括以下元件：表示IGBT正向导通、反向截止特性的第一理想二极管D_v，表示IGBT关断过程中电压上升速率及振荡频率的集电极-发射极等效电容C₁、C₂、C₃，表示IGBT关断过程中电压振荡衰减速率的第一阻尼电阻R_c3，在IGBT关断过程中切换IGBT集电极-发射极等效电容的理想开关S_c1和S_c2；

IGBT正向导通部分模型(11)包含四个相互并联的支路：第一理想二极管D_v与电阻R_v串联构成第一支路，第一等效电容C₁与第一理想开关S_c1串联构成第二支路，第二等效电容C₂与第二理想开关S_c2串联构成第三支路，第三等效电容C₃与第一阻尼电阻R_c3串联构成第四支路；第一理想二极管D_v的阳极与IGBT的集电极相连，电阻R_v的另一端与IGBT的发射极相连；

反并联二极管部分模型(12)包括以下元件：表示反并联二极管正向导通、反向截止特性的第二理想二极管D_d，表示二极管反向恢复特性的第四等效电容C₄和第五等效电容C₅，表示二极管反向恢复电流衰减速率的第二阻尼电阻R_c5，在IGBT开通过程中切换反并联二极管等效电容的第三理想开关S_c3；

反并联二极管部分模型(12)包含三个相互并联的支路：第二理想二极管D_d构成第一支路，第四等效电容C₄与第三理想开关S_c1串联构成第二支路，第五等效电容C₅与第二阻尼电阻R_c5串联构成第三支路；

第一理想二极管D_v和第二理想二极管D_d的阳极、阴极方向相反；第二理想二极管D_d的阴极连接至IGBT的集电极，第二理想二极管D_d的阳极连接至IGBT的发射极。

2.按照权利要求1所述的用于电磁干扰计算机仿真的IGBT模型，其特征在于，所述的IGBT模型的IGBT正向导通部分模型(11)和反并联二极管部分模型(12)共同包含一个由电阻R_c35和电容C₃₅串联构成的支路；该电阻R_c35和电容C₃₅串联构成的支路由IGBT正向导通部分模型的第四支路和反并联二极管部分模型的第三支路合并构成，该支路和IGBT正向导通部分和反并联二极管部分并联，电路结构为电阻电容串联形式；该支路的元件值通过以下方法计算得到——电阻R_c35的值等于IGBT正向导通部分第四支路第一阻尼电阻R_c3和反并联二极管部分第三支路第二阻尼电阻R_c5的平均值，电容C₃₅的值等于IGBT正向导通部分第四支路第三等效电容C₃和反并联二极管部分第三支路第五等效电容C₅的平均值。