针对大功率沟槽栅/场截止IGBT模块关断过程中最大dIc/dt的动态热敏电参数的分析与实验研究

Analytical and Experimental Investigation on A Dynamic Thermo-Sensitive Electrical Parameter With Maximum dI_{C}/dt During Turn-off for High Power Trench Gate/Field-Stop IGBT Modules

作者	Yuxiang Chen · Haoze Luo · Wuhua Li · Xiangning He · Francesco Iannuzzo · Frede Blaabjerg
期刊	IEEE Transactions on Power Electronics
出版日期	2017年8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 结温 DTSEP 关断过程集电极电流功率模块热管理

语言:

中文摘要

本文提出了一种利用IGBT关断过程中最大集电极电流下降率（dIc/dt）作为动态热敏电参数（DTSEP），以提取沟槽栅/场截止IGBT模块结温的方法。文中首先建立了IGBT关断瞬态集电极电流的理论模型，并分析了其行为特性。

English Abstract

In this paper, a dynamic thermo-sensitive electrical parameter (DTSEP) for extracting the junction temperature of the trench gate/field-stop insulated gate bipolar transistor (IGBT) modules by using the maximum collector current falling rate is proposed. First, a theoretical model of the transient collector current during turn-off process is developed in terms of the behavior characteristics of th...

SunView 深度解读

该研究直接关联阳光电源的核心功率器件应用。作为全球领先的逆变器和储能系统供应商，阳光电源在大功率组串式逆变器（如SG系列）和大型储能系统（如PowerTitan）中广泛使用大功率IGBT模块。结温监测是提升系统可靠性、实现主动热管理及延长器件寿命的关键技术。该DTSEP方法无需额外传感器，通过监测关断过程中的dIc/dt即可实现实时结温提取，极大地优化了iSolarCloud平台的运维诊断能力。建议研发团队在下一代高功率密度逆变器设计中引入该算法，以实现更精准的过温保护和寿命预测，从而提升产品在极端工况下的可靠性。