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绝缘栅双极型晶体管动态电热联合仿真模型
  • ISSN号:1006-6047
  • 期刊名称:《电力自动化设备》
  • 时间:0
  • 分类:TM322[电气工程—电机]
  • 作者机构:[1]海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室,湖北武汉430033
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(50737004)
中文摘要:

简述了IGBT电热耦合模型理论,在Saber仿真环境里搭建了动态电热联合仿真模型,计算得到结温和各层温度的精确瞬变过程。在相同加热电流下,采用红外热成像仪探测IGBT模块芯片表面瞬态温度分布,通过分析结温温升及温度特性验证了仿真计算结果,探测结果表明芯片表面温度分布并不均匀,中心温度较边缘要高3~5 K且开始上升很快,随后进入一个缓慢的上升过程。采用该动态电热联合仿真模型可对不同工作状态下模块各层的温度和上升时间进行预测,并结合探测结果提出了提高IGBT可靠性的方法。

英文摘要:

The theory of IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor) electro-thermal model is presented and the dynamic electro-thermal simulation methodology is implemented in the Saber circuit simulator. The transition process of the temperature of junction and each physical layer are obtained by simulative calculation. The transient temperature distribution on the surface of IGBT chip is detected by the infrared image camera,and the characteristics of junction temperature rise and temperature field distribution are analyzed,which verifies the results of simulative calculation. The results of detection show that,the surface temperature in the center of IGBT chip is 3-5 K higher than that on the edge,and it rises quickly at the beginning and then enters into a slow rising process. The physical layer temperature and junction temperature fluctuation of IGBT module can be predicted with the dynamic electro-thermal simulation model under different operation conditions,and the measures to improve the reliability of IGBT module are presented based on detection results.

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期刊信息
  • 《电力自动化设备》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国华电集团公司
  • 主办单位:南京电力自动化研究所 国家电力公司南京电力自动化研究所有限公司 国电南京自动化股份有限公司
  • 主编:吴济安
  • 地址:南京高新技术产业开发区星火路8号
  • 邮编:210032
  • 邮箱:epae@sac-china.com
  • 电话:025-83418700-3321 83420237
  • 国际标准刊号:ISSN:1006-6047
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1318/TM
  • 邮发代号:28-268
  • 获奖情况:
  • 第三届华东地区优秀期刊,中国电力报刊协会优秀期刊,江苏期刊方阵双效期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:29852