基于热传导优化和功率损耗的电热耦合模型

作者：钱存元; 王康; 胡浩^*

来源：机电一体化, 2020, 26(05): 19-25.

DOI：10.16413/j.cnki.issn.1007-080x.2020.05.003

• IGBT
• 功率损耗
• 结温
• 热阻增量
• 电热模型

绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)是电力电子行业中变流装置的关键性器件,其运行的可靠性与否受到高度关注。作为反映IGBT运行状态的重要变量,结温和功率损耗与器件的退化失效密切相关。文章梳理了IGBT的内部失效机制,分析了温度冲击与器件老化失效之间的联系,并推导了IGBT的功率损耗模型和考虑焊料层热阻增量的Cauer热传导优化模型。结合二者,提出一种计及焊料层老化的IGBT电热耦合模型,将该方法的仿真结果与塞米控公司官方软件的计算结果进行对比分析,证明了该模型的合理性与实用性。

• 单位
  同济大学