SPWM模式下逆变器中IGBT结温的快速评估方法

发布时间：2018-07-02 10:09

  本文选题：IGBT + 高斯赛德尔　； 参考：《高电压技术》2017年11期

【摘要】：为了提高采用正弦脉冲宽度调制(SPWM)方式的逆变器中绝缘栅双极晶体管(IGBT)结温的仿真计算速度,采用高斯赛德尔迭代法对IGBT结温计算进行了研究。分析了开关周期的结温计算方法,然后使用迭代算法计算了工频周期的结温,并且将该计算方法与利用电热耦合模型仿真得出的结温和利用光纤测量实验得到的结温进行对比。结果表明:在保证精度的同时,同样是获取40 s时间的结温,仿真大约需要15 min时间,而结温迭代算法只需要20 s时间,其计算速度要比仿真快将近50倍。结温迭代法计算速度的提高,满足了逆变器中IGBT模块长期结温评估的要求,对于完成IGBT的寿命预测具有重要意义。
[Abstract]:In order to improve the speed of simulation calculation of the junction temperature of insulated gate bipolar transistor (IGBT) in inverter with sinusoidal pulse width modulation (SPWM), the Gao Si Seidel iteration method is used to calculate the junction temperature. The junction temperature calculation method of switching cycle is analyzed, and then the junction temperature of power frequency period is calculated by iterative algorithm, and the calculation method is compared with the junction temperature obtained by the simulation of electrothermal coupling model and fiber optic measurement. The results show that while the precision is guaranteed, the temperature of 40 s is also obtained. The simulation takes about 15 min, and the iterative algorithm of junction temperature takes only 20 s, which is nearly 50 times faster than the simulation. The improvement of the calculation speed of the junction temperature iterative method can meet the requirements of the IGBT module in the inverter for long-term junction temperature evaluation. It is of great significance to complete the life prediction of the IGBT.
【作者单位】： 河北工业大学电气工程学院;河北工业大学控制科学与工程学院;
【基金】：国家高技术研究发展计划(863计划)(2015BAA09B01) 国家自然科学基金(51377044)~~
【分类号】：TM464

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本文编号：2089778