一种中电压大功率IGBT模块行为模型

发布时间：2018-03-20 16:15

  本文选题：中电压大功率　切入点：绝缘栅双极性晶体管　出处：《电工技术学报》2017年04期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：目前已有场终止型绝缘栅双极性晶体管(IGBT)行为模型以及仿真软件中的IGBT模型未专门针对中电压大功率IGBT模块搭建,不能准确模拟其区别于中小功率IGBT的行为特性。在已有行为模型基础上,提出引入IGBT基区存储电荷造成的等效电容及模块封装键合丝带来的寄生电感,考虑反并联PIN二极管行为模型,从而有针对性地实现了完整中电压大功率IGBT模块行为模型。同时提出了新的米勒电容函数拟合方法,量化分析行为模型完整开关过程中典型行为与模型参数的关系,通过较简便的方法实现了模型参数的提取。最后在Pspice环境下实现了一种3.3k V/1.5k A等级IGBT行为模型,并通过在Buck电路下仿真与实验波形对比证明了该行为模型的可行性和有效性。
[Abstract]:At present, the behavior model of IGBT and the IGBT model in simulation software have not been built specifically for medium-voltage and high-power IGBT modules. Based on the existing behavior model, the equivalent capacitance caused by the introduction of IGBT base storage charge and the parasitic inductance caused by module encapsulation bonding wire are proposed. Considering the behavior model of anti-parallel PIN diodes, the behavior model of integrated medium-voltage and high-power IGBT modules is realized. A new capacitive function fitting method of Hans Muller is proposed. The relationship between the typical behavior and the model parameters in the complete switching process of the behavior model is quantitatively analyzed, and the extraction of the model parameters is realized by a simple method. Finally, a IGBT behavior model with a class of 3.3kV / 1.5kA is implemented under the Pspice environment. The feasibility and validity of the model are proved by comparing the simulated and experimental waveforms in Buck circuit.
【作者单位】： 海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金面上项目(51177170;51277178);国家自然科学基金青年基金(51407189)资助
【分类号】：TN322.8

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本文编号：1639847