[发明专利]正弦逆变器IGBT结温波动计算方法

权利要求书

1.一种正弦逆变器IGBT结温波动计算方法，其特征是，包括以下步骤：

(1)结合正弦逆变器，根据正弦逆变器输出电流、母线电压计算出IGBT和FRD的导通损耗P_cond和开关损耗P_SW，总损耗P_total＝P_sw+P_cond；

(2)根据IGBT热阻测试结果，将热阻等效为局部网络热模型；

(3)根据等效的损耗及局部网络热模型，迭代计算结温，求出相应条件下的正弦逆变器的功率器件(IGBT)的最大结温和平均结温；

所述IGBT的导通损耗P_cond(T)和开关损耗P_SW(T)如下：

其中，m为调制比，根据厂商提供的数据手册获得；为电压与电流的相角；V_CE0(Tj)为IGBT的饱和压降，根据厂商提供的数据手册获得；I₁为输出电流，即图2中的I_out；r_CE为通态等效内阻；f_SW为开关频率；E_on+off为开关损耗的能量；I_ref为给定电流；V_cc为母线电压；V_ref为给定电压；K_v为开关损耗电压关系的指数参数，一般为1.3～1.4；TC_ESW为开关损耗的温度系，一般为0.003；T_j为IGBT的设计结温；T_ref为IGBT的希望结温；

FRD的导通损耗P_cond(D)和开关损耗P_SW(D)如下：

其中，V_F0(Tj)为二极管的饱和压降；r_F为二极管的等效内阻；E_rr为反向恢复能量；K₁为开关损耗电流关系的指数参数，一般为0.6；TC_Err为开关损耗的温度系数，一般为0.006；T_j为二极管的设计结温；T_ref为二极管的希望结温。

2.如权利要求1所述的正弦逆变器IGBT结温波动计算方法，其特征是：所述热阻抗Z_th(x-y)如下表示：

；

其中，R_thν为第ν时刻的热阻值；τh_ν为测量时刻。

3.如权利要求1所述的正弦逆变器IGBT结温波动计算方法，其特征是：所述步骤(3)中进行迭代计算结温时，根据开关周次、等效的损耗、以及网络热模型迭代计算结温，T_j(k)＝R_th(js)·P(T_j(k＝n))+T_s，其中R_th(js)为结到环境的热阻值，T_s为变量值，P(T_j(k＝n))为第n次开关周期的功耗。

4.如权利要求3所述的正弦逆变器IGBT结温波动计算方法，其特征是：所述其中，T_a为环境温度，R_th(sa)为散热器到环境的热阻值，P_x(T_j(k＝n))为第n次开关周期的功耗。