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功率器件技术 IGBT 可靠性分析 功率模块 热仿真 ★ 5.0

基于膝点电压的IGBT器件在线结温估计

Online Junction Temperature Estimation for IGBT Devices Through Knee Voltage

作者 Xing Wei · Bo Yao · Yichi Zhang · Yingzhou Peng · Huai Wang
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2024年11月
技术分类 功率器件技术
技术标签 IGBT 可靠性分析 功率模块 热仿真
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 IGBT 结温估计 拐点电压 在线监测 电力电子 热管理
语言:

中文摘要

本文研究了IGBT在低电流水平(数十至百毫安)下的导通饱和电压,即“膝点电压”,并探讨了其在在线结温评估中的应用。该方法克服了传统离线测试的局限,为电力电子器件的实时热状态监测提供了一种实用的实现方案。

English Abstract

on-state saturation voltage of insulated gate bipolar transistor (IGBT) devices at low current levels has been widely employed for offline junction temperature evaluation but rarely implemented online. This article investigates the IGBT on-state voltage at conduction currents ranging from tens to over one hundred milliamps, identified as knee voltage. A practical implementation for online junction...
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SunView 深度解读

结温是影响IGBT寿命和可靠性的核心指标。阳光电源的组串式逆变器、PowerTitan及PowerStack储能系统均大量使用高功率IGBT模块,该在线结温估计技术可直接集成于iSolarCloud智能运维平台或逆变器/PCS的控制固件中。通过实时监测器件热应力,可实现更精准的寿命预测(RUL)和主动热管理策略,从而在极端工况下动态优化功率输出,显著提升产品在高温、高负载环境下的可靠性,并降低运维成本。