计及热阻与发射极电感匹配的并联IGBT芯片稳态结温均衡方法

作者：范迦羽; 郑飞麟; 王耀华; 李学宝^*; 崔翔

来源：电工技术学报, 2022, 37(12): 3028-3037.

DOI：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.210751

• 并联IGBT芯片
• 热阻
• 发射极寄生电感
• 稳态结温均衡方法

在大量芯片并联的IGBT器件内部，热阻和发射极寄生电感是决定芯片稳态结温分布的关键参数。因此，合理设计芯片并联支路的热阻和发射极寄生电感，对均衡并联芯片的稳态结温非常重要。为此，该文首先建立两IGBT并联芯片的电热模型，研究并联IGBT芯片动态损耗与结温、发射极寄生电感之间的规律。并通过瞬态电热耦合计算，研究热阻和发射极寄生电感对并联芯片结温分布的影响。在此基础上，提出计及热阻与发射极电感匹配的并联IGBT芯片稳态结温均衡方法，可通过联立方程得到热阻或发射极寄生电感的参考值，从而避免复杂的电热瞬态计算。最后以两IGBT并联芯片为例，给出不同工作频率下并联芯片的稳态结温，表明了该文所提稳态结温均衡方法的有效性。

• 单位
  华北电力大学; 全球能源互联网研究院; 新能源电力系统国家重点实验室