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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

一种基于物理的改进型Cauer型IGBT模块热等效电路

A Physics-Based Improved Cauer-Type Thermal Equivalent Circuit for IGBT Modules

作者 Ze Wang · Wei Qiao
期刊 IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期 2016年10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 热等效电路 Cauer型 瞬态热行为 基于物理的建模 热阻
语言:

中文摘要

本文提出了一种基于IGBT模块物理结构的改进型Cauer型热等效电路(TEC)。传统方法将模块各层简化为均匀温度的集总参数,导致瞬态热行为分析精度不足。该研究通过物理建模优化了热阻抗网络,能更准确地预测IGBT模块的瞬态热响应。

English Abstract

A physics-based Cauer-type thermal equivalent circuit (TEC) can be constructed for an insulated-gate bipolar transistor (IGBT) module based on its geometry. In the conventional Cauer-type TEC, each layer of the IGBT module is modeled as a lump with the uniformly distributed temperature. However, this method oversimplified the transient thermal behavior of the IGBT module, leading to unsatisfactory...
S

SunView 深度解读

该研究直接服务于阳光电源核心产品线(组串式/集中式逆变器及PowerTitan/PowerStack储能系统)的功率模块设计。IGBT作为电力电子变换器的核心器件,其热管理直接决定了系统的功率密度与可靠性。通过采用更精确的物理热模型,研发团队可在设计阶段更精准地评估IGBT在极端工况下的结温波动,从而优化散热器设计与过温保护策略。建议在iSolarCloud智能运维平台中引入此类高精度热模型,通过实时监测数据反演模块老化状态,提升全生命周期的故障预警能力。