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基于MOSFET的电力电子器件结温实时预测测量与表征技术

Measurement and Characterization Technique for Real-Time Die Temperature Prediction of MOSFET-Based Power Electronics

作者 Jonathan N. Davidson · David A. Stone · Martin P. Foster · Daniel T. Gladwin
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2016年6月
技术分类 可靠性与测试
技术标签 功率模块 可靠性分析 热仿真 宽禁带半导体
相关度评分 ★★★★★ 5.0 / 5.0
关键词 MOSFET 芯片温度 热特性分析 电力电子 实时预测 热建模 经验模型
语言:

中文摘要

本文提出了一种基于离线热表征经验模型的MOSFET结温预测技术。首先介绍了一种在受控功耗下近乎同步测量结温的方法,该方法利用线性任意波形功率控制器,通过在特定间隔内瞬时断开来实现测量。该技术为电力电子器件的实时热监测提供了有效手段。

English Abstract

This paper presents a technique to predict the die temperature of a MOSFET based on an empirical model derived following an offline thermal characterization. First, a method for the near-simultaneous measurement of die temperature during controlled power dissipation is presented. The method uses a linear arbitrary waveform power controller which is momentarily disconnected at regular intervals to ...
S

SunView 深度解读

该技术对阳光电源的核心产品线(如组串式/集中式光伏逆变器、PowerTitan储能系统及风电变流器)具有极高的应用价值。随着功率密度提升,IGBT/SiC模块的结温管理是提升系统可靠性的关键。该实时结温预测技术可集成至iSolarCloud平台,实现对关键功率器件的健康状态(SOH)监测与寿命预测,从而优化运维策略,减少非计划停机。建议研发团队将其应用于高功率密度模块的热设计验证,并探索在变流器控制算法中引入结温反馈,以实现更精准的过温保护与功率降额控制。