IGBT结温估算—（二）IGBT/Diode损耗的计算

（二）IGBT/Diode损耗的计算

IGBT模块损耗包含IGBT损耗和Diode损耗两部分，具体如下：

①IGBT导通损耗

②IGBT开通损耗Eon

③IGBT关断损耗Eoff

④Diode导通损耗

⑤Diode反向恢复损耗Err

其中，IGBT/Diode导通特性可通过相关静态测试设备获得，IGBT开关损耗和二极管反向恢复损耗通过双脉冲测试获得。

损耗计算有如下两种方案：

• 基于瞬时电流的瞬时损耗计算

以开关频率的周期间隔，根据瞬态电流，计算每个开关周期内的IGBT/Diode损耗。

① IGBT导通损耗

duty为占空比；i(t)为当前电流；

Vce(i(t),Tj)为静态测试得到的IGBT导通时的管压降，与流过的电流和结温有关

② IGBT开关损耗

Eon+off(i(t))为IGBT的实时开通和关断损耗之和；fsw为开关频率

③ Diode导通损耗

Vf(i(t),Tj)为静态测试得到的二极管导通时的两端电压，与流过的电流和结温有关

④ Diode反向恢复损耗Err

fsw为开关频率；Err(i(t))为Diode反向恢复损耗，与流过的电流和结温有关

• 基于周期性的平均损耗计算

以当前电流矢量的幅值，计算其作用一个工频周期的IGBT/Diode平均损耗

① IGBT导通损耗

M ： 调制度；cos：功率因数；Ipk：电流矢量的幅值

② IGBT开关损耗

③ Diode导通损耗

M ： 调制度；cos：功率因数；Ipk：电流矢量的幅值

④ Diode反向恢复损耗Err

Err(Ipk)：一个工频周期内的平均反向恢复损耗