[发明专利]一种电力电子开关器件IGBT高频模型寄生参数的获取方法

摘要

本发明公开了一种电力电子开关器件IGBT高频模型寄生参数的获取方法，将实际电路中开关器件的高频EMI特性与仿真电路中开关器件的高频EMI特性进行对比，然后采用粒子群算法对所建立仿真电路的开关器件模型寄生参数进行优化调整，使得仿真电路中开关器件的高频EMI特性与实际电路中开关器件的高频EMI特性达到一致，因此，本发明的方法可以准确建立高精度、高性能的仿真模型，进而可以有效的指导实际电路的研发，在研发实际电路过程中大大降低了返工几率，缩短了制作周期，降低了制作成本。

主权项

一种电力电子开关器件IGBT高频模型寄生参数的获取方法，其特征在于，采用如下系统：其包括实际测试电路(1)，实际测试电路(1)包括第一直流电压源(5)，其正极连接有第一开关器件(7)，负极连接有第一负载(8)，在第一直流电压源(5)和开关器件(7)之间设置有第一端口(6)，在第一直流电压源(5)和负载(8)之间设置有第二端口(9)；第一端口(6)连接有第一模拟数字转化器(2)，第二端口(9)连接有第二模拟数字转化器(3)；第一模拟数字转换器(2)和第二模拟数字转换器(3)连接有计算机数据处理系统(4)；电力电子开关器件IGBT高频模型寄生参数的获取方法，具体按照以下步骤实施：步骤1：将激励源输入至实际测试电路(1)的第一开关器件(7)；步骤2：第一模拟数字转化器(2)和第二模拟数字转化器(3)分别采集实际测试电路中第一端口(6)的对地EMI信号Ua1和第二端口(9)的对地EMI信号Ua2，并将其传送至计算机数据处理系统(4)；步骤3：计算机数据处理系统(4)处理传送过来的第一端口(6)的对地EMI信号Ua1和第二端口(9)的对地EMI信号Ua2，得到实际测试电路的差模EMI信号Ua差模和共模EMI信号Ua共模，实现实际测试电路的共差模EMI信号的分离；步骤4：求取共模EMI信号Ua共模分频段的平均值，依次记为：x1,x2,...,x30；步骤5：求取差模EMI信号Ua差模分频段的平均值，依次记为：y1,y2,...,y30；步骤6：通过pspice仿真软件搭建仿真电路，其中包括第二开关器件(12)，即为电力电子开关器件IGBT高频模型，其包括如下寄生参数：基极‑集电极间电容Cgc、基极‑发射极间电容Cge、集电极‑发射极间电容Cce、对地电容Ccg和Ceg、寄生电感Lr；步骤7：结合实际测试电路的差模EMI信号Ua差模和共模EMI信号Ua共模，采用粒子群算法迭代优化步骤6中仿真电路的电力电子开关器件IGBT高频模型寄生参数Cgc,Cge,Cce,Lr,Ccg,Ceg的值；步骤8，输出得到的电力电子开关器件IGBT高频模型寄生参数Cgc,Cge,Cce,Lr,Ccg,Ceg的最优值。