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功率器件技术 IGBT 功率模块 可靠性分析 热仿真 ★ 5.0

一种基于频域的IGBT模块结温在线估计方法

An Online Frequency-Domain Junction Temperature Estimation Method for IGBT Modules

作者 Ze Wang · Wei Qiao
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2015年9月
技术分类 功率器件技术
技术标签 IGBT 功率模块 可靠性分析 热仿真
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 IGBT 模块 结温估计 频域热模型 LTI 系统 FFT 瞬态热阻抗
语言:

中文摘要

本文提出了一种用于IGBT模块结温在线估计的频域热模型。该模型将IGBT模块的热行为表征为线性时不变(LTI)系统,通过对瞬态热阻抗的时间导数进行快速傅里叶变换(FFT),获取系统的频率响应,从而实现对结温的精确估计。

English Abstract

This letter proposes a new frequency-domain thermal model for online junction temperature estimation of insulated-gate bipolar transistor (IGBT) modules. The proposed model characterizes the thermal behavior of an IGBT module by a linear time-invariant (LTI) system, whose frequency response is obtained by applying the fast Fourier transform (FFT) to the time derivative of the transient thermal imp...
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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。该频域估计方法无需复杂的物理传感器,通过算法即可实现实时监测,对于阳光电源的组串式和集中式光伏逆变器、PowerTitan/PowerStack储能变流器(PCS)以及风电变流器具有极高应用价值。该技术可集成至iSolarCloud智能运维平台,实现功率模块的健康状态(SOH)预警,优化逆变器在极端工况下的过温保护策略,从而提升产品全生命周期的可靠性,降低运维成本。