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功率器件技术 DC-DC变换器 IGBT 功率模块 热仿真 ★ 5.0

用于DC-DC变换器快速分析的二极管-IGBT开关电热平均模型

Electrothermal Averaged Model of a Diode–IGBT Switch for a Fast Analysis of DC–DC Converters

作者 Pawel Gorecki
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2022年11月
技术分类 功率器件技术
技术标签 DC-DC变换器 IGBT 功率模块 热仿真
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 电热模型 二极管-IGBT开关 DC-DC变换器 SPICE 结温 电力电子 半导体器件
语言:

中文摘要

本文提出了一种用于DC-DC变换器建模的二极管-IGBT开关电热模型。该模型以SPICE子电路形式构建,能够同时计算变换器的电气特性及半导体器件的结温,为电力电子系统的设计与热管理提供了高效的仿真手段。

English Abstract

In this article, an electrothermal model of a diode–insulated gate bipolar transistor switch for modeling dc–dc converters is proposed. The formulated model has the form of a subcircuit for the simulation program with integrated circuits emphasis (SPICE) program and enables computations of both electrical characteristics of the converter and junction temperatures of the semiconductor devices. The ...
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SunView 深度解读

该电热模型对阳光电源的核心产品线(如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能变流器及电动汽车充电桩)具有极高的应用价值。在这些产品中,DC-DC变换级是实现功率转换的关键,而IGBT的结温直接决定了系统的可靠性与寿命。通过引入该快速电热模型,研发团队可在设计阶段更精准地评估功率模块的热应力,优化散热设计,从而提升产品在极端工况下的可靠性,并缩短研发周期。建议将其集成至iSolarCloud智能运维平台的数字孪生模型中,以实现对现场设备功率器件运行状态的实时监测与寿命预测。