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能源并网系统中IGBT模块的温度场分布分析

发布时间:2018-01-28 09:25

  本文关键词: 并网系统 IGBT模块 MATLAB/Simulink ANSYS 温度场分布 出处:《电子技术应用》2017年03期  论文类型:期刊论文


【摘要】:温度影响着绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块的可靠性,采用传统的功电热耦合仿真模型只能测得IGBT模块离线情况下的一个结温,不能获得实际工况下芯片表面的温度场分布。在传统功率循环试验仿真的基础上进行改进,考虑到IGBT关断过程中的电压缓变,将该电压作为载荷,利用数值仿真软件ANSYS热分析环境,采用有限元分析方法得到模块温度场分布图,分析了温度场分布特征,可知温度较高区域出现在有源区的四周边沿处,这同以前的实验结果一致,证明仿真模型的正确性。以上分析对研究IGBT模块的可靠性和模块在线监测具有一定的指导意义。
[Abstract]:Temperature affects the reliability of insulated gate bipolar transistor (IGBT) module. Using the traditional power-electro-thermal coupling simulation model, only one junction temperature can be measured when the IGBT module is off-line. The temperature field distribution on the chip surface can not be obtained under the actual working conditions. Based on the traditional power cycle test simulation, the voltage is considered as the load when the voltage is slowly changing in the IGBT turn-off process. Using the numerical simulation software ANSYS thermal analysis environment, the finite element analysis method is used to obtain the temperature field distribution diagram of the module, and the temperature field distribution characteristics are analyzed. It can be seen that the higher temperature region appears at the edge of the active region, which is consistent with the previous experimental results. It is proved that the simulation model is correct. The above analysis has certain guiding significance to study the reliability of IGBT module and the on-line monitoring of the module.
【作者单位】: 上海电力学院电子与信息工程学院;
【基金】:国家自然科学基金项目(61107081) 上海市地方能力建设项目(15110500900,14110500900)
【分类号】:TN322.8
【正文快照】: 0引言 绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)模块作为中压、大功率典型的变流器件,在能源并网系统中的使用非常广泛。研究IGBT的可靠性为研究变流装置的可靠性乃至能源并网系统的可靠性都有非常重要的意义[1]。温度是IGBT模块最重要的参数,它不仅影响

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本文编号:1470381

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