[发明专利]正弦逆变器IGBT结温波动计算方法

摘要

本发明涉及一种正弦逆变器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）将损耗到局部网络热模型进行迭代，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。本发明能够准确计算结层温度和结温波动，使得在开发的初始阶段，就能够根据所选取的功率器件知道相应的结温和结温波动。

主权项

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。