逆變器IPM/IGBT模塊容量的選擇

以IGBT模塊應用三相逆變電路為例

其中：VCC = DC link voltage

ICP = maximum inverter peak output current

根據開關安全工作區SOA選擇：

所有的IGBT模塊均具有矩形開關SOA至兩倍額定電流。

IGBT模塊預選擇標準：

根據熱考慮選擇：

?步驟1：計算IGBT及FWDi芯片的功耗，基于最壞的應用條件。

?步驟2：當功耗在IGBT及FWDi芯片內耗散的時候，計算器件的溫度。

?步驟3：比較計算的Tj值與設計目標值Tj = 125°C

如果Tj>125°C，選擇一個更大尺寸的模塊

如果Tj<125°C，選擇一個更小尺寸的模塊

熱量耗散路徑及各節點溫度與熱阻關系如下圖：

瞬態最大結點溫度Tj< 150℃

正常運行最大結點溫度Tj<125℃

應用案例：

Step1: 輸入預選擇的模塊類型

Step2: 輸入應用條件(默認設置: RG= RGmin)

Step3: 計算

Step4: 分析: Tj= 113,9°C (低于相對于較好的設計溫度Tj=125°C)

Step5: 用一個較小的模塊重新計算

Step6: 分析：Tj= 131,7°C (高于設計目標Tj=125°C)

Step7: 將CM100DU-24F的開關頻率從6KHz降到5KHz

結果: Tj= 128°C 接近設計目標