一种IGBT模块的新型建模与瞬态 仿真方法研究*

作者：沈天浩1，黄瑞1，杨帆2，等 日期：2018-08-02/span> 浏览：2752 查看PDF文档

                                                            一种IGBT模块的新型建模与瞬态仿真方法研究*
                                                  沈天浩1，黄瑞1，杨帆2，陈俊玄1，冯权1，洪文华1，俞小莉1*
                               (1.浙江大学 能源工程学院, 浙江 杭州 310000;2.上汽大众汽车有限公司, 上海 201805)

摘要：针对所采用的仿真方法无法全面评价IGBT模块可靠性的问题，提出了一种新型的IGBT模块仿真方法：对IGBT模块工作过程中的瞬态损耗进行了分析和计算，并对IGBT模块进行三维建模与瞬态下流固耦合仿真。以FS800R07A2E3为例，采用一维仿真分析计算其瞬态损耗，并将瞬态损耗等效为半正弦波，作为一维边界条件加载至三维仿真模型；同时基于Star-CCM+软件，采用瞬态仿真与流固耦合仿真相结合的方法，仿真得到了模块内部温度场分布云图和芯片最高结温波动数据，并采用英飞凌实验数据验证了仿真模型的准确性。研究结果表明：模块内部三相的不均匀性在2℃左右，瞬态仿真下的最高结温比稳态仿真下高7℃左右；该仿真方法更加接近IGBT工作的实际情况。

关键词：电机控制器；IGBT；结温；瞬态；流固耦合

中图分类号：TP391；TN32                             文献标志码：A                        文章编号：1001-4551(2018)07-0767-06

本文引用格式：
沈天浩，黄瑞，杨帆,等.一种IGBT模块的新型建模与瞬态仿真方法研究［J］.机电工程，2018，35(7)：767-772.
SHEN Tianhao, HUANG Rui, YANG Fan, et al. New modeling and transient simulation of IGBT［J］.Journal of Mechanical & Electrical Engineering, 2018,35(7):767-772.
《机电工程》杂志：http://www.meem.com.cn