[发明专利]半导体功率器件动态结温的实时在线预测方法

权利要求书

1.一种半导体功率器件动态结温的实时在线预测方法，包括以下步骤：

步骤一：获取半导体功率器件的工作状态参数：功率模块输出电流、功率模块母线电压和功率模块所在的散热器温度；

步骤二：获取半导体功率器件损耗参数：在给定温度下流过半导体功率器件电流I_T对应的导通压降U_CE、开通损耗E_on和关断损耗E_off；

步骤三：根据获取的流过半导体功率器件电流I_T对应的导通压降U_CE，计算出这一个计算周期T_S对应的半导体功率器件导通损耗P_DC：

P_DC＝U_CE*I_T*D

D为一个计算周期T_S内半导体功率器件的导通占空比；

步骤四：根据获取半导体功率器件在电流I_T对应的开通损耗E_on和关断损耗E_off，计算出半导体功率器件的开关损耗P_sw：

P_sw＝(E_on+E_off)*f

f为半导体功率器件的开关频率；

步骤五：根据步骤三和步骤四求得的导通损耗和开关损耗，求出半导体功率器件的总损耗P：

P＝P_DC+P_sw；

步骤六：计算半导体功率器件结与散热器表面的温度差ΔT_tjh1：

其中：ΔT_tjh0为上一个周期结束后功率器件结与散热器表面的温度差，λ是通过对功率模块动态热阻曲线进行优化拟合之后得到的，且与计算周期T_S以及动态热阻曲线相关的离散化系数；为计算周期T_S对应的功率模块的瞬态热阻；

步骤七：迭代计算出每一时刻功率器件的结温：重复步骤一～步骤六，然后对上一个周期计算的结果进行迭代运算之后与散热器的实时温度相加，实时在线预测得到功率模块内每一个半导体功率器件的结温。