[发明专利]一种功率模块温度估算方法

权利要求书

1.一种功率模块温度估算方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤一、获取待分析功率模块的损耗，并根据所述损耗确定所述待分析功率模块的网络模型中首层的输入热量；

步骤二、根据所述首层的输入热量确定所述网络模型中各层的单层温差；

步骤三、根据所述各层的单层温差和环境温度确定所述待分析功率模块的结温，其中，所述待分析功率模块包括IGBT模块，在所述步骤一中，分别获取所述IGBT模块的IGBT通态损耗、IGBT开通损耗、IGBT关断损耗、FWD通态损耗、FWD关断损耗以及IGBT模块线损耗，并根据上述损耗确定所述IGBT模块的损耗，其中，根据所述待分析IGBT模块的给定性能数据，通过拟合的方式拟合得到各个损耗成分所对应的损耗曲线，并根据各个损耗曲线确定各个损耗成分，其中，

在确定所述待分析IGBT模块的IGBT通态损耗功率所对应的损耗曲线的步骤中，包括：

根据所述待分析IGBT模块的给定性能数据，拟合得到指定结温和指定GE电压下通态损耗功率与通态电流之间的函数关系；

根据所述指定结温和指定GE电压下通态损耗功率与通态电流之间的函数关系以及预设温度-通态损耗系数确定所述IGBT通态损耗功率所对应的损耗曲线；

在确定所述IGBT模块的IGBT开通损耗所对应的损耗曲线的步骤中，包括：

根据所述IGBT模块的给定性能数据，拟合得到指定结温、指定栅极电阻、指定GE电压以及指定CE电压下开通损耗与通态电流之间的函数关系，并拟合得到指定温度、指定GE电压、指定CE电压以及指定通态电流下开通损耗与栅极电阻之间的函数关系；

根据所述开通损耗与通态电流之间的函数关系以及开通损耗与栅极电阻之间的函数关系，确定栅极电阻-开通损耗系数；

根据所述开通损耗与通态电流之间的函数关系以及栅极电阻-开通损耗系数确定所述IGBT开通损耗所对应的损耗曲线；

在确定所述IGBT模块的IGBT关断损耗功率所对应的损耗曲线的步骤中，包括：

根据所述IGBT模块的给定性能数据，拟合得到指定温度、指定栅极电阻、指定GE电压以及指定CE电压下开通损耗与通态电流之间的函数关系，并拟合得到指定温度、指定GE电压、指定CE电压以及指定通态电流下关断损耗与栅极电阻之间的函数关系；

根据所述关断损耗与通态电流之间的函数关系以及关断损耗与栅极电阻之间的函数关系，确定栅极电阻-关断损耗系数；

根据所述关断损耗与栅极电阻之间的函数关系以及栅极电阻-关断损耗系数确定所述IGBT关断损耗所对应的损耗曲线；

在确定所述IGBT模块的FWD通态损耗所对应的损耗曲线的步骤中，包括：

根据所述IGBT模块的给定性能数据，分别拟合得到第一指定温度、第二指定温度和第三指定温度下续流二极管的正向电流与正向电压之间的函数关系，其中，所述第三指定温度、第一指定温度和第二指定温度依次增大；

根据所述正向电流与正向电压之间的函数关系分别确定第一指定温度、第二指定温度和第三指定温度下所述续流二极管的通态损耗与正向电流之间的函数关系；

根据所述第一指定温度、第二指定温度和第三指定温度下所述续流二极管的通态损耗与正向电流之间的函数关系，确定FWD通态损耗所对应的损耗曲线；

在确定所述IGBT模块的FWD关断损耗所对应的损耗曲线的步骤中，包括：

根据所述IGBT模块的给定性能数据，分别拟合得到第一指定温度和第二指定温度下续流二极管的正向电流与关断损耗之间的函数关系；

根据所述IGBT模块的给定性能数据，拟合得到第一指定温度、指定CE电压和指定正向电流下关断损耗与栅极电阻之间的函数关系，进而得到栅极电阻-反向恢复系数；

根据所述第一指定温度和第二指定温度下所述续流二极管的关断损耗与正向电流之间的函数关系，以及所述栅极电阻-反向恢复系数，确定FWD关断损耗所对应的损耗曲线。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待分析功率模块包括IGBT模块，在所述步骤一中，获取所述IGBT模块的电流数据，并基于预设损耗功率-电流关系函数来根据所述电流数据确定所述IGBT模块的损耗。