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功率器件技术 功率模块 可靠性分析 热仿真 ★ 3.0

基于栅极雪崩阈值电压的高精度IGCT结温监测新方法

Novel IGCT Junction Temperature Monitoring Method With High Precision Based on Gate Avalanche Threshold Voltage

作者 Han Wang · Chunpin Ren · Jiapeng Liu · Zhengyu Chen · Fucheng Liu · Liang Zhang · Qingtao Meng · Lin Dong · Jiahao Tan · Dang Li · Cheng Chen · Peng Wang · Jinpeng Wu
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2026年4月
技术分类 功率器件技术
技术标签 功率模块 可靠性分析 热仿真
相关度评分 ★★★ 3.0 / 5.0
关键词 IGCT 结温监测 TSEP 栅极雪崩 可靠性 电力电子 热管理
语言:

中文摘要

针对集成门极换流晶闸管(IGCT)的可靠性,本文提出了一种基于栅极雪崩阈值电压的结温监测新方法。传统温度敏感电参数(TSEP)方法因灵敏度低(<2 mV/K),精度仅达±5 K。该方法通过利用栅极雪崩特性,显著提升了结温监测的精度,为高功率电力电子器件的实时热状态监控提供了有效方案。

English Abstract

High-precision junction temperature monitoring is essential for the reliability of integrated gate commutated thyristors (IGCTs). However, the conventional temperature-sensitive electrical parameter (TSEP) method only reaches $\pm$ 5 K precision due to its low parameter sensitivity (typically below 2 mV/K). To address the limitation, this article proposes a novel TSEP method based on the gate aval...
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SunView 深度解读

IGCT主要应用于超大功率电力电子领域,如中高压大功率变流器。虽然阳光电源目前的主流产品(组串式/集中式逆变器、储能PCS)多采用IGBT或SiC模块,但该研究提出的高精度结温监测方法对于提升大功率电力电子设备的可靠性具有借鉴意义。建议研发团队关注该TSEP方法在IGBT模块上的迁移应用,通过提升功率模块的热状态感知精度,优化阳光电源PowerTitan等大型储能系统及集中式逆变器在极端工况下的热管理策略,从而延长产品寿命并提升系统运行可靠性。