逆變器IPM/IGBT模塊容量的選擇

逆變器IPM/IGBT模塊容量的選擇

以IGBT模塊應(yīng)用三相逆變電路為例

其中：VCC = DC link voltage

ICP = maximum inverter peak output current

根據(jù)開關(guān)安全工作區(qū)SOA選擇：

所有的IGBT模塊均具有矩形開關(guān)SOA至兩倍額定電流。

IGBT模塊預(yù)選擇標(biāo)準(zhǔn)：

根據(jù)熱考慮選擇：

?步驟1：計(jì)算IGBT及FWDi芯片的功耗，基于最壞的應(yīng)用條件。

?步驟2：當(dāng)功耗在IGBT及FWDi芯片內(nèi)耗散的時(shí)候，計(jì)算器件的溫度。

?步驟3：比較計(jì)算的Tj值與設(shè)計(jì)目標(biāo)值Tj = 125°C

如果Tj>125°C，選擇一個(gè)更大尺寸的模塊

如果Tj<125°C，選擇一個(gè)更小尺寸的模塊

熱量耗散路徑及各節(jié)點(diǎn)溫度與熱阻關(guān)系如下圖：

瞬態(tài)最大結(jié)點(diǎn)溫度Tj< 150℃

正常運(yùn)行最大結(jié)點(diǎn)溫度Tj<125℃

應(yīng)用案例：

Step1: 輸入預(yù)選擇的模塊類型

Step2: 輸入應(yīng)用條件(默認(rèn)設(shè)置: RG= RGmin)

Step3: 計(jì)算

Step4: 分析: Tj= 113,9°C (低于相對(duì)于較好的設(shè)計(jì)溫度Tj=125°C)

Step5: 用一個(gè)較小的模塊重新計(jì)算

Step6: 分析：Tj= 131,7°C (高于設(shè)計(jì)目標(biāo)Tj=125°C)

Step7: 將CM100DU-24F的開關(guān)頻率從6KHz降到5KHz

結(jié)果: Tj= 128°C 接近設(shè)計(jì)目標(biāo)